Direkt zum Inhalt Direkt zur Navigation
Sie sind hier: Startseite Berichte Wissenschaft Nachhaltige Stromversorgung, kombiniert mit Flussrenaturierung und sinnvollen Erneuerbaren

Nachhaltige Stromversorgung, kombiniert mit Flussrenaturierung und sinnvollen Erneuerbaren

Archivmeldung vom 02.04.2015

Bitte beachten Sie, dass die Meldung den Stand der Dinge zum Zeitpunkt ihrer Veröffentlichung am 02.04.2015 wiedergibt. Eventuelle in der Zwischenzeit veränderte Sachverhalte bleiben daher unberücksichtigt.

Freigeschaltet durch Thorsten Schmitt
Flugaufnahme Wasserwirbelsystem Dr. Bertrand Piccard Schöftland. Bild: gwwk
Flugaufnahme Wasserwirbelsystem Dr. Bertrand Piccard Schöftland. Bild: gwwk

Wasserwirbel-Systeme erzeugen aus und mit der Natur Strom. Gleichzeitig wird bei jedem Projekt immer eine (Teil-) Flussrenaturierung durchgeführt. Die innovative Technologie, welche unsichtbar in den Boden verschwinden kann, hat in der Schweiz und im Ausland grosses Potential und Erfolg: Rund 30 Projekte in der Schweiz und der EU, sowie über 1'000 Anlagen in Indien und anderen Ländern sind zurzeit in Vorbereitung und Bau.

Strom durch Wasserwirbel? Das Prinzip ist einfach zu verstehen, wenn man sich das kreiselnd ablaufende Wasser in einer Badewanne vorstellt: Ein Wasserwirbelkraftwerk bringt Flusswasser in einem Becken durch eine zentrale Abflussöffnung zum Wirbeln, resp. Drehen. In diesem Wasserwirbel dreht mit der gleichen Geschwindigkeit ein Rotor. Dieser erzeugt Energie, welche über einen Generator ins Netz eingespeist wird. Das geht bereits bei sehr geringen Fallhöhen ab 50 Zentimetern und einer durchschnittlichen Wassermenge ab 500 Litern pro Sekunde. Diese geringen Fallhöhen und Wassermengen inkl. der Fischdurchgängigkeit durch den Rotorbereich machen das Wasserwirbel Konzept einmalig. Diese Wassermengen und Höhen sind auch bei kleineren Flüssen oder Bächen schnell erreicht. Das Potential an bereits verbauten, begradigten und mit Staustufen und Flusstreppen durchsetzten Flüssen gigantisch.

Alleine in der Schweiz gibt es mehr als 100'000 Fluss-Stufen, die mehr als 50 cm hoch sind und über mehr als 4'000 km verbaute Flussabschnitte verteilt sind. Mehrere kleine Flusstreppen können auch zu einem Wasserwirbelsystem mit bis 3 Meter Fallhöhe zusammengefasst werden und mehrere Wasserwirbelsysteme zu einem grösseren Verbund zusammengelegt und auch kaskadiert werden. Beispielsweise ergeben 9 Meter Fallhöhe über 300 Meter Flussstrecke verteilt 3 bis 6 Wasserwirbelstandorte, welche über die 300 Meter verteilt (unsichtbar) gebaut werden können. So kann auch die Stromproduktion theoretisch fast unbegrenzt ausgebaut werden. Dies ist für verbaute Flüsse ab druchschnittlich ca. 500 Liter Wasser mit wenig Gefälle sinnvoll.

Auch die Rendite resp. Wirkungsgrad kann sich sehen lassen. Der Gesamtanlagenwirkungsgrad bewegt sich bereits zwischen 50 bis 70 % (je nach Fluss/Anlage) und wird weiter kontinuierlich durch die permanente Weiterentwicklung gesteigert.

Fische und andere Lebewesen passieren den Rotorbereich unbeschadet

Fische, Krebse oder Schnecken durchqueren das Wasserwirbel-System unbeschadet. Unabhängige Organisationen bestätigen dies mit bereits fünf positiven Zwischenberichten. Drei verschiedene Passagen (Durchgänge) durch die Wasserwirbel-Anlage werden bei allen Projekten immer integriert. So auch an der Anlage "Dr. Bertrand Piccard" in Schöftland bei Aarau. Sowohl der integrierte Fischpass als auch auch das Umgehungsgewässer stehen den Flussbewohnern ebenso zur Verfügung wie die Möglichkeit, sich selbst unbeschadet auf- und absteigend durch den Rotorbereich zu bewegen. Um die Fisch- und Lebewesendurchgängigkeit wissenschaftlich und abschliessend zu beweisen, laufen aktuell weitere umfassende Erfolgskontrollen in der Schweiz und Deutschland/EU. Diese werden die bereits fünf positiven Zwischenberichte der Fischbewegungen und -wanderungen während eines ganzen Jahres belegen.

Das Potenzial der Schweizer Flüsse nutzen

An über 4'000 km Schweizer Flüssen sind gemäss einer Studie des Bundesamts für Umwelt (BAFU) rund 100'000 Flusstreppen und Verbauungen mit Fallhöhen von mehr als 50 cm vorhanden, welche für die meisten Flussbewohner unüberwindbar sind. 10 bis 12 % davon eignen sich als Standorte für die Errichtung von Wasserwirbel-Systemen mit Renaturierung und Revitalisierung. Die Anzahl der geeigneten Standorte in der EU ist teilweise noch höher. Die Stromproduktion (Grundlast) von 10'000 durchschnittlichen Wasserwirbelbecken kann den Bedarf von gut einer halben Million (500'000) Menschen alleine in der Schweiz decken. Das Potenzial dieser innovativen Technologie ist also gross. Neben der auf den Namen "Dr. Bertrand Piccard" getauften Test- und Pilotanlage in Schöftland AG sind aktuell gut 30 Wasserwirbel Projekte in der Schweiz, sowie über 1'000 in Indien und anderen Ländern in konkreter Planung und im Bau.

Gewässerschutz mit Naturstromproduktion kombinieren

Das revidierte Gewässerschutzgesetz, welches Anfang 2011 in Kraft trat, schreibt vor, dass Fliessgewässer in der Schweiz naturnäher werden müssen: Die Kantone sind zu Flussrevitalisierungen und -renaturierungen verpflichtet. Der Bund gibt den Kantonen 80 Jahre Zeit, 4'000 km Flussstrecke naturnah zu sanieren. Die Planungsphase der Kantone muss bis 2015 abgeschlossen sein, danach werden diese Budgetrelevant. Um einen Laufmeter Fluss zu renaturieren, rechnet der Bund mit durchschnittlich CHF 1'500.- Kosten pro Meter Fluss. Dafür werden jährlich über 100 Mio. CHF Subventionen alleine durch den Bund bereitgestellt. So werden in den nächsten 80 Jahren nur durch den Bund über 8 Mia. für Flussrevitalisierungen und -renaturierungen ausgegeben. Die Kosten resp. Beiträge der Kantone und Gemeinden sind da noch nicht eingerechnet.

Kombiniert man einen sinnvollen Standort resp. Flussabschnitt mit einem Wasserwirbel-System, sind die Kosten der Renaturierung innerhalb weniger Jahre (5 bis 10 Jahre) mit der Naturstromproduktion amortisiert. In Kombination mit einer Renaturierung kann ein Wasserwirbel-System praktisch zu den gleichen Kosten wie eine ausschliessliche Renaturierung integriert werden. Mit diesen kombinierten Projekten lassen sich Wasserwirbel-Systeme zu günstigen Kosten an zahlreichen Standorten einbauen, um u.A. die Fischdurchgängigkeit wieder zu gewährleisten.

Durch die Verbindung von Fluss-Renaturierung und Wasserwirbel-Systemen können so Kosten gespart, Naturstrom ohne Entsorgungs- und Stillegungsproblematik produziert und die Steuerzahlenden nachhaltig entlastet werden.

Unsichtbar bei Bedarf, da unterirdisch gebaut

Die kleinen Wasserwirbel-Systeme können bei Bedarf unterirdisch gebaut und zugedeckt, beispielsweise in (steile) Fluss-Böschungen hinein gebaut werden. Zugedeckt und bepflanzt mit einheimischen Sträuchern und Gewächsen sind diese Anlagen innerhalb kürzester Zeit "natürlich getarnt" und daher praktisch unsichtbar.

Flussrevitalisierungen und (Teil-) Renaturierungen gehören immer dazu

Bei der Realisierung von Wasserwirbelkraftwerken stehen Umweltaspekte im Vordergrund. Jedes Projekt wird in Absprache mit Stakeholdern und Umweltorganisationen abgestimmt. Ökologisch wertvolle Gewässerabschnitte (natürliche unverbaute Flüsse) bleiben intakt und werden nicht für Projekte ausgesucht: Wasserwirbelkraftwerke werden nur und ausschliesslich an bereits verbauten oder kanalisierten und mit Staustufen oder Flusstreppen durchsetzten Flüssen eingesetzt - auch stillgelegte Flusskraftwerke eignen sich deshalb als mögliche Standorte. In der Schweiz sind mehr als 4'000 km Flüsse verbaut, begradigt und mit Stautreppen und Flussstufen durchsetzt. Die Flüsse werden bei allen Projekten im gleichen Zug (teil-)renaturiert und revitalisiert.

Wasserwirbel und green-cube.org: Cleantech aus der Schweiz

Die "Genossenschaft Wasserwirbel Konzepte Schweiz" kurz GWWK, als Aargauer Cleantech-Genossenschaft, ist weltweit führend bei der Entwicklung, Optimierung, Planung, Finanzierung und dem Bau von Wasserwirbelanlagen inkl. Flussrenaturierung. Jährlich werden Wasserwirbel-Systeme in der Schweiz und im Ausland geplant und gebaut. Alleine in Indien sind in den nächsten 10 Jahren 1'000 solcher Systeme geplant. Aktuell werden da die ersten drei Anlagen gebaut. Bei jeder geplanten Anlage werden die Möglichkeiten der "anderen" Erneuerbaren für die Stromproduktionen geprüft. Durch den kombinierten Einsatz der neuesten Solar, Wind und Biomassen-Systeme wird der Stromertrag bei jedem Projekt noch gesteigert. Dafür ist die Firma green-cube.org zuständig, an der die Genossenschaft beteiligt ist.

Dieses modulare green-cube.org Konzept pro Standort erzeugt und kombiniert ausschließlich erneuerbare Energien mit Wasser (Wirbel), Wind, Sonne, Biomasse und wird, falls gewünscht, mit einem Stromspeicher erweitert.

Jede Anlage im Ausland wird bei Bedarf immer mit sogenannten Life Modulen wie Trinkwasseraufbereitung, sanitären- oder medizinischen Dienstleistungen, Licht, Wärme, Trocknungs- und Kühlsystemen ergänzt um so die Lebensqualität der Bevölkerung zu steigern. Bereits wurden Projekte mit Forschungs-, Hilfs-, NGO- und Umweltorganisationen neben Spitälern und weiteren Anwendern umgesetzt. Einsatzgebiete sind einerseits abgelegene Orte, aber auch Zentren resp. Industrie-, Schul- und Gemeindebauten, Bauernhöfe, Hotels etc. Hier war für die Stromerzeugung bislang oft nur der Einsatz von teuren und umweltbelastenden Benzin- bzw. Dieselgeneratoren oder alten Strom- oder Ölheizungen möglich. Diese können nun durch (mini) green-cube's (Kombi-Erneuerbare-Energieanlagen) ersetzt werden. Beliebt ist bei den Nutzern neben der guten Rendite auch die Versorgungssicherheit und Unabhängigkeit, resp. dezentrale Stromversorgung des Systems http://green-cube.org/ .

In der Schweiz sind sehr viele, sehr grosse und bereits verbaute (Dach-)Flächen vorhanden. Diese können für den Bau von Solaranlagen und anderen (kombinierten) EE-Systemen durch green-cube.org genutzt werden. Unsere durch den Bundesrat angedachte teure CO2 Reduktion resp. Kompensation mit Zertifikaten, welche im Ausland teuer eingekauft werden soll, muss nicht oder nur zu einem sehr reduzierten Teil im Ausland eingekauft werden. Mit bereits verbauten Standorten - wie sehr grossen Dachflächen mit über 1'000 m2 und unseren über 4'000 km verbauten Flüssen - ist für kombinierte EE-Anlagen (Solar, Wind, Wasser) genug Potential vorhanden. Dies haben Studien bereits festgestellt.

Auszeichnung durch das BFE - Bundesamt für Energie

Die Wasserwirbeltechnologie http://gwwk.ch wurde für ihre wegweisenden Schweizer Energieinnovationen vom Bundesamt für Energie BFE 2011 mit dem "Watt d'Or" ausgezeichnet.

Quelle: www.gwwk.ch/Styger Daniel

Anzeige: