WKS-opt – Verbesserung der Strömungseigenschaften sowie Planungs- und Betriebsoptimierung von Wasserkraftschnecken

Die bereits von Archimedes entwickelten Wasserhebeschnecken werden erst seit etwa einem Jahrzehnt zur Stromerzeugung verwendet und sind noch nicht wissenschaftlich zufriedenstellend erforscht. Es sind bislang weder konkrete Auslegungsparameter noch Richtlinien für deren Betrieb verfügbar. Durch dieses Forschungsdefizit mangelt es noch an einem österreichischen Anbieter dieser zukunftsweisenden Technologie für den extremen Niederdruckbereich. Bislang gibt es nur drei europäische Produzenten, die individualle Erfahrungswerte für die Gestaltung ihrer Wasserkraftschnecken heranziehen. Ein Ziel dieses Projektes ist es, Gestaltungsparameter rechnerisch zu optimieren und diese dann über Versuche zu validieren. Der relativ hohe Wirkungsgrad und gute Absatzmöglichkeiten haben große Weiterentwicklungen im Hinblick auf die Strömungseigenschaften bis jetzt verhindert. Dadurch geht wertvolle erneuerbare Energie verloren. Hier sollen durch Messungen an bestehenden Anlagen Wirkungsgrade ermittelt und Entwurfmängel erkannt werden. Im nächsten Schritt soll durch Variation der Ein- und Auslaufgeometrie, der Ober- und Unterwasserstände sowie der Schneckengeometrie eine Verbesserung des Wirkungsgrades im Modell erreicht werden. Diese Verbesserungen können dann auf zukünftige Anlagen umgelegt werden. Die Möglichkeiten dieser zukunftsweisenden Technik könnten auch durch ein zweites eingereichtes Projekt aufgezeigt werden. Bei einer Potenzialstudie für 56.000 Querbauwerke an den österreichischen Fließgewässern werden die Möglichkeiten für einen Ausbau der Wasserkraft im Einklang mit der WR-RL erhoben. Bei den Querbauwerken handelt es sich überwiegend um Fallhöhen und Durchflüsse, die kosteneffizient mit einer Wasserkraftschnecke abgearbeitet werden können.