Ein Peltonrad hat je nach Größe zwischen 20 und 40 Laufradbecher. Das Wasser trifft aus einer oder mehreren regelbare Düsen mit hohem Druck auf die Schneide zwischen den Halbschalen. Der Wasserstrahl wird in den Schaufelmulden um fast 180° abgelenkt. Somit wird die Energie fast vollständig an die Turbine abgegeben. Diese Bauart von Turbinen findet ihren Vorteil in der Fallhöhe. Pelton-Turbinen sind für Fallhöhen von 50 bis 1500 m geeignet. Bei einer Fallhöhe von 1000 Meter kann der Wasserstrahl eine Geschwindigkeit von 500 km/h erreichen. Der Wirkungsgrad dieser Turbine liegt zwischen 85 % und 90 %. Da bei Pelton-Turbinen die Fallhöhe eine große Rolle spielt, ist diese Turbine typisch für Kraftwerke im Hochgebirge. Dabei werden vergleichsweise geringe Wassermengen eingesetzt. Ein wesentlicher Vorteil der Pelton-Turbine ist, dass jede einzelne Düse für sich geregelt werden kann und somit Schwankungen der Wassermenge kein Problem sind. Die Pelton-Turbine wird der Kategorie Gleichdruckturbine zugeordnet, weil der Druck des Wassers vor und nach der Leistungsabgabe am Turbinenrad gleich groß ist.

Bei der Francis-Turbine wird das Wasser durch ein spiralförmiges Rohr in Drall versetzt. Danach wird das Wasser über die Leitschaufeln gezielt auf das bewegliche Laufrad im Inneren gelenkt. Durch den Druck des Wassers wird das Francis - Laufrad in Bewegung gesetzt. Mit Hilfe der Leitschaufeln kann die Drehzahl und die Leistung der Turbine gesteuert werden. Wenn das Wasser das Turbinenrad passiert hat, fließt es nach unten weg. Die Francis-Turbine eignet sich für mittlere Fallhöhen von 50 m bis 700 m und mittlere Durchflussmengen. Sie wird daher in Laufkraftwerken und Speicherkraftwerken eingesetzt. 

Kleiner, leichter, effizienter, wartungsärmer und umweltfreundlicher soll StreamDiver neue Wege bei kleineren Wasserkraftanlagen aufzeigen. Entwickelt wurde der neue Turbinentyp im Rahmen eines 1,2 Mio. Euro teuren Forschungs- und Entwicklungsprojektes durch Kössler GmbH gemeinsam mit VERBUND, Wien Energie GmbH, EVN, und Grenzkraftwerke GmbH. Unterstützt wird das Projekt von der österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft.

Zum Gemeinschaftskraftwerk Nußdorf

Der Einbau der Kaplan-Turbine erfolgt meist vertikal, so dass das Wasser die Kaplan-Turbine von oben nach unten durchströmt. Direkt oberhalb der Kaplan-Turbine befindet sich der Generator. Die erzeugte kinetische Energie wird mit Hilfe einer Vertikalwelle von der Kaplan-Turbine zum Generator übertragen. Die Kaplan-Turbine zeichnet sich durch ihre verstellbaren Lauf- und Leitradschaufeln aus. Dadurch kann die Kaplan-Turbine optimal der Wassermenge und der Fallhöhe angepasst werden. Somit kann ein Wirkungsgrad von 80 bis 95 % erreicht werden. Die Einsatzgebiete der Kaplan-Turbine sind Flusskraftwerke, weil dieser Turbinentyp auch bei geringen Fallhöhen und schwankenden Durchflussmengen gut arbeitet. Der Wasserdruck nimmt vom Eintritt ins Laufrad bis hin zum Austritt stetig ab, deshalb fällt die Kaplan-Turbine in die Kategorie Überdruckturbine.

Vom Mühlrad zur Turbine 

Wasserkraft wird schon seit Jahrtausenden genutzt. Was für den Müller das Wasserrad war, ist für uns die Turbine.

Die Ägypter, Griechen und Römer haben mit dem Wasser Mühlen, Sägewerke und Bewässerungsanlagen betrieben. Bis um 1900 wurde die Wasserkraft ausschließlich für mechanische Zwecke eingesetzt. Erst durch die Entwicklung des Generators und die Weiterentwicklung der Turbinen konnte man schließlich mit Wasserkraft Strom erzeugen. Wir stellen hier die verschiedenen Typen von Turbinen, die in unseren Wasserkraftwerken laufen, vor.

Blogbeiträge über unsere Turbinen

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