: Strom-Bojen für Donau und Rhein
Die Strom-Boje, ein neuartiges Strömungskraftwerk, könnte bald in Donau und Rhein zum großflächigen Einsatz komme. Am Mittelrhein bei Bingen soll nun ein ganzer Strom-Bojen-Park entstehen und ein Drittel des Stroms für den Landkreis erzeugen.
24.08.2014 – An der Küste vor Wales wird gerade ein riesiges Gezeitenkraftwerk für Testzwecke gebaut, doch es muss gar nicht immer groß sein: Auch kleine schwimmende Strömungskraftwerke haben offenbar viel Potenzial. Die Strom-Bojen einer österreichischen Firma könnten nun bald bei Bingen am Mittelrhein zum Einsatz kommen und knapp ein Drittel des gesamten Strombedarfs des Rheingau-Taunus-Kreises mit gut 180.000 Einwohnern decken.
Das ist zumindest der Plan des Unternehmens Strom-Boje Mittelrhein, das die Strom-Boje Typ 3 der österreichischen Firma AquaLibre einsetzen will. Der neueste Typ der Boje ist für große Flüsse wie Donau und Rhein konzipiert. Sie ist 11 Meter lang, maximal 5,5 Meter breit und wiegt bis zu 6,4 Tonnen. Bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 3,3 Metern pro Sekunde liefert die Boje mit einem 250cm-Rotor eine Nennleistung von 70 Kilowatt. An günstigen Standorten kommen so bis zu 300 Megawattstunden Strom pro Jahr zustande, das reicht für etwa 75 Durchschnittshaushalte. Mit einem Strom-Bojen-Park ließe sich eine ganze Gemeinde mit Strom versorgen.
Fischfreundlich durch langsamen Rotor
Am Mittelrhein gibt es schon größere Pläne. Dort träumt man zwischen Assmannshausen und Lorch von rund 340 Bojen, die ein Drittel des Strombedarfs des Rheingau-Taunus-Kreises umweltfreundlich erzeugen. Umweltfreundlich ist die Stromerzeugung, da nur die freie Strömung des Flusses genutzt wird. Der innenliegende Rotor dreht sich langsam, mit 50 bis 120 Umdrehungen pro Minute und soll so für Fische gefahrlos sein. Ein selbstreinigender Rechen aus Stahlseilen schützt das Herz der Boje vor Treibgut und Schwimmer oder Boote vor dem Rotor.
Die Strom-Boje hängt an einer Kette mit Kabel im Wasser. Der Strom wird über den Rotor und einen integrierten Generator erzeugt. Die Umwandlung in Wechselstrom erfolgt über einen Transformator am Ufer, von dort geht es weiter ins lokale Stromnetz. Die Boje richtet sich bei Normalwasserständen im Fluss automatisch an der Stelle der stärksten Strömung aus. Die Lebensdauer einer Boje geben die Hersteller mit 175.000 Stunden an, also etwa 20 Jahre. Dabei soll die Anlage rund um die Uhr laufen und Strom liefern können.
Für ihr Projekt haben die Österreicher bereits einige Preise gewonnen, u.a. den Österreichischen Klimaschutzpreis und den österreichischen Energy Globe Award. Seit 2011 wurden verschiedene Prototypen bereits in der Donau getestet, der niederösterreichische Energieversorger EVN plant bis 2020 bis zu 500 Strom-Bojen in der Wachau zu installieren. cw
Kommentare
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Martin Czeczkowitsch 07.06.2015, 16:29:08
Datum,7.6.2015
Sehr gehrte Damen und Herren,
Können Sie sich vorstellen Hochwasserschutz zum Nulltarif durch Stromgewinnung .
Ihre Strom Boje ist für diesen zweck etwas zu groß.
Ich habe eine Unterwasser Turbine in Erprobung .
Die Turbine ist klein bringt aber doppelte Leistung und ist geeignet
für alle Gewässer.
Mit freundlichen Gruß
Martin Czrczkowitsch
H. Lehner 23.11.2016, 10:06:07
Die Stromboje ist sicher eine funktionstüchtige Innovation, die sich als Produkt am Markt nur in ihrer Wirtschaftlichkeit, die bisher über die Verbrauchersubvention angestrebt wird, behaupten dürfte.
Der Hersteller gibt bei einem 2,5 m-Rotor eine Leistung P von 70 kW bei einer Fließgeschwindigkeit v von 3,50 m/s an. Diese lässt sich hydromechanisch nach der Formel P = 1/2 *A*cp*v³*ρ*η = 0,4*4,91*0,59*1,0*0,9 = 55,88 kW nicht nachweisen.
Der Leistungsbeiwert cp beträgt maximal 0,59 und dürfte schwer zu erreichen sein. Ebenso der Wir-kungsgrad η von 0,9, der nur bei einer Zwangsführung des Triebwassers wie z.B. bei der Rohrturbine möglich wird.
Der Diffusor ergibt nach der Fachliteratur etwa eine Leistungssteigerung von 10 %.
Eine Erhöhung der Fließgeschwindigkeit dürfte dieser ausschließen, da das Venturi-Prinzip mit Verengung des Fließquerschnitts nur in geschlossenen Systemen wirksam wird.
Die Verankerungsstelle setzt eine Mindestwassertiefe von > 3,00 m auch bei Niedrigwasser sowie eine Mindestfließgeschwindigkeit von etwa 1,50 m/s für eine Leistung von 5 kW voraus. Die meisten Flüsse dürften an den wenigsten Stellen Strömungen von 3,50 m/s und wenn, dann nur bei Hochwasser aufwei-sen.
Dazu, da sich in bisherigen Veröffentlichungen keine Wirtschaftlichkeitsaussagen finden, einige Anmerkungen. Bei einer wahrscheinlichen Durchschnittsleistung von 15 kW beträgt bei einem geplanten Absatzpreis von 250.000 € die Investitions-Kennzahl 16.700 €/kW. Bei dieser errechnet sich ein möglicher Umsatz von 0,12*15*8760*0,9 = 14.191 €, dem bei Bewirtschaftungskosten von z.B. 10 % (AfA- und Kapi-talkosten ohne Verwaltungs- und Betriebskosten) 25.000 € gegenüberstehen.
Hele