Sedimente und Wasserkraft
Sedimente an der Turbine:
Risiken, Lösungen, Fakten
Risiken verstehen. Lösungen entwickeln.
Welche Auswirkungen haben Sedimente auf Wasserkraftanlagen? Und wie lassen sich Turbinen und andere Abflussorgane schützen?
Abrasion
Fast jedes Triebwasser enthält Sediment. Trotzdem ist an den meisten Turbinen keine Abrasion zu beobachten. Dies liegt an dem üblicherweise niedrigen Sedimentgehalt des Triebwassers.
Die Erhöhung des Sedimentgehaltes um einige Prozent ändert hieran nichts. Die maximale Korngröße des transferierten Sediments lässt sich bei unseren technischen Lösungen einstellen, so dass die Turbine vor zu großen Körnungen geschützt wird. Nur bei Gewässern mit erheblichem Sedimentgehalt kann eine dann an den Turbinen ohnehin auftretende Abrasion verstärkt werden. Selbst ein vermehrter Turbinenabrieb ist jedoch wesentlich kostengünstiger als konventionelle Sediment-Baggermaßnahmen.
Darüber hinaus bieten moderne Beschichtungssysteme einen guten Schutz vor Abrasion. Sofern örtlich angebracht, kann Sediment auch um eine Stauanlage transferiert und erst hinter dem Kraftwerk dem Gewässer wieder zugegeben werden.
Hauptwellen
dichtung
Auch hier gilt, dass nahezu alles Triebwasser ohnehin Sediment enthält. Die Hauptwellendichtung reagiert auf Partikel allerdings sehr empfindlich. Deshalb sind die meisten Wellendichtungen mit einer Klarwasserspülung ausgestattet, die die Dichtung frei von Fremdkörpern hält. Damit ist der Verschleiß an der Hauptwellendichtung völlig unabhängig vom Sedimentgehalt des Triebwassers. Turbinen, die noch nicht über eine Klarwasserspülung verfügen, lassen sich zumeist einfach mit dieser Option nachrüsten.
Kraftwerkszulauf
Der Kraftwerksrechen wird nicht blockiert, da abhängig von Sedimentfracht und Korngrößen der Absetzbereich auch hinter dem Rechen oder auch hinter der Stauanlage angeordnet werden kann.
Pumpturbinen
Im Fall von Pumpspeicherkraftwerken mit Flussstauhaltungen als Unterbecken haben die in den Oberbecken abgelagerten Sedimente die Pumpturbinen zuvor schon einmal passiert.
Nicht jede Turbine reagiert gleich.
Bestimmte Turbinentypen und Betriebsbedingungen erfordern eine besonders genaue Betrachtung der Sedimentfracht.
Pelton-Turbinen
Aufgrund ihrer hohen Triebwassergeschwindigkeit sollen Pelton-Turbinen bei der Beachtung von Sedimentfrachten gesondert berücksichtigt werden.
Francis-Turbinen
Auch Francis-Turbinen mit deutlich mehr als 200 m Fallhöhe sollten hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit gegenüber Partikelfrachten gesondert betrachtet werden.
Sedimentmanagement für
ihre Anlage
Sie möchten wissen, welche Auswirkungen Sediment auf ihre
Wasserkraftanlage hat und welche technischen Möglichkeiten für Ihren
Standort bestehen?