Wasserkraft

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Beschreibung der Lehrveranstaltung

Wasserkraft ist europa- und weltweit eine wichtige erneuerbare Energiequelle. In Deutschland liegt der Anteil der Wasserkraft an der Stromproduktion je nach Jahr zwischen 2,9 % und 4,3 %, weltweit bei ca. 16 %. In der Planung, dem Bau und dem Betrieb von Wasserkraftanlagen werden unterschiedliche Fachkenntnisse aus verschiedenen Bereichen des Ingenieurwesens benötigt. Es müssen die technischen Möglichkeiten und Notwendigkeiten der Anlagen- und Bauwerkstechnik, die wirtschaftlichen Potenziale und die ökologischen und biologischen Aspekte berücksichtigt werden, um eine funktionsfähige, sichere und langlebige Anlage zu entwerfen. Darüber hinaus sind weitreichende Umweltwirkungen zu beachten, Risiken zu beurteilen und die wirtschaftlichen Randbedingungen zu optimieren.

Inhalt

• Einführung: Historischer Abriss zur Wasserkraft, Wasserkraft heute, Potenziale (technisch, wirtschaftlich), Energiewirtschaft
• Grundlagen: Kraftwerksarten, Turbinentypen (Einführung), Einsatzbereiche, Elektrotechnik
• wasserbauliche Einrichtungen: Sperrbauwerke, Wasserfassungen
• Hydrodynamik: Druckrohrleitungen, Armaturen, Hydrodynamik in der Praxis
• Hydraulische Organe: Wasserturbinen,Abschlussorgane
• Steuerung: Wasserwirtschaft, Regelorgane, Anlagendynamik
• Umweltfragen: EU-WRRL, IHA Sustainability Assessment Protocol
• wirtschaftliche Randbedingungen: Wirtschaftlichkeit von Wasserkraftanlagen,Risikobewertung
• Risiken: Sicherheitsorganisation, Arbeitssicherheit, technische Einrichtungen, Schadensfälle
• Projektierung: Vorgehensweise, Randbedingungen, Auslegungskriterien, Ressourcen
• Abwicklung: Ressourcen, Baustellenorganisation, Inbetriebnahme
• Bestandsanlagen: Betriebsorganisation, Instandhaltung

Lernziele

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse im Bereich der Wasserkraft. Neben den technischen und wirtschaftlichen Potenzialen unterschiedlicher Typen von Wasserkraftanlagen erhalten sie einen Einblick in die Anlagentechnik. Den Studierenden werden relevante Umweltfragen und wirtschaftliche Randbedingungen in Hinblick auf Wasserkraftanlagen vermittelt. Aktuelle Anwendungsbeispiele aus der Praxis runden das Wissen ab und geben einen Überblick über die Inbetriebnahme, Betriebsorganisation und Instandhaltung moderner Wasserkraftanlagen.