Projektdaten

Projektbezeichnung:	Entwicklung einer schaufelprofil- und leistungsoptimierten Fließwasserturbine
Projektnummer:
Förderkennzeichen:
Projektleitung:
Mitarbeitende*r:	Bearbeitung: Matthias Haenecke, Claudia Langlotz, Holger Langlotz, Thomas Link, Rio M. Rathje
Laufzeit:
Projektpartner*innen:
Fördersumme:
Drittmittelgeber*innen:	Bundesministerium fur Wirtschaft und Energie Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand

Verbundpartner:

FuE-Verbundprojekt zwischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen

Kurzfassung des Vorhabens

Die im Rahmen dieses Projekts entwickelte Fließwasserturbine ist für eine Fallhöhe von 1 bis 8 m und einen Volumenstrom von 0,3 m³/s bis 2 m³/s konzipiert. Damit liegt die Turbine in einem klassischen Arbeitsgebiet von alten Mühlenrädern. Die Auslegung weist einerseits einen hohen Wirkungsgrad auf und kann andererseits durch neue Fertigungstechniken dennoch günstig hergestellt werden. Aus diesem Grund ist es möglich, verwaiste Standorte von Kleinwasserkraftanlagen wieder zu ertüchtigen oder neu zu erschließen.

Das in.RET verantwortet in dem Projekt die Vorentwicklung und Simulation sowie die Konstruktion der Turbine. Beim Design und der Auslegung der Maschine wurde auch der Faktor Fischfreundlichkeit berücksichtigt, um die wasserbehördliche Genehmigung zu vereinfachen und möglicherweise auf einen Feinrechen zu verzichten. Die hydraulische Auslegung wurde mit CFD-Simulationsrechnungen optimiert, wodurch sich die Turbine durch einen vergleichsweise hohen Wirkungsgrad auszeichnet.

Die Gesamtkonstruktion besitzt einen direkt in die Turbine integrierten Generator. Durch einen Umrichterbetrieb des Generators kann die Turbine drehzahlvariabel arbeiten. Der Umrichter verfügt über einen MPP-Tracker, sodass die Anlage sich selbstständig auf einen optimalen Betriebspunkt einstellt.

Den Projektabschluss stellt der Bau und Betrieb eines Prototyps der Anlage dar. Dafür sind drei Teststandorte in Planung. In Beiseförth (Hessen) soll basierend auf einem bestehendenWasserrecht ein Funktionsmuster der Turbine im September 2017 eingebaut werden. Für die Standorte Radeburg (Sachsen) und Mecklar (Hessen) sind die entsprechenden behördlichen Genehmigungsverfahren eingeleitet worden. Projektpartner sind die Firmen KD Stahl- und Maschinenbau aus Breitenworbis und die RSV GmbH aus Rotenburg/Fulda.