Es ist alles im Fluss

„Es ist alles im Fluss“ – so lautet die Zwischenbilanz des Forschungsverbundes Fluss-Strom Plus. Die praktische Testphase für die mobilen und ökologischen Mikro-Wasserkraftwerke steht kurz bevor.

Im Sommer 2015 traf sich das Bündnis „Fluss-Strom Plus“ zur Kanutour auf dem Bode-Kanal bei Staßfurt. Dieser Abschnitt des Saale-Nebenflusses soll Testrevier sein für das Forschungsvorhaben der Energiegewinnung durch ökologisch verträgliche Flusswasserkraftanlagen. Jetzt, zwei Jahre später, stellt Bündniskoordinator Mario Spiewack ein erneutes Treffen an der Bode in Aussicht. Im Herbst sollen auf dem Demonstrationsabschnitt drei Prototypen und strömungsregulierende Buhnen eingebracht werden. Im Mai 2018 beginnt deren Testphase.

Vertreter von 19 Unternehmen und sieben Forschungseinrichtungen aus Mitteldeutschland trafen sich kürzlich zum Statusseminar an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Das Interesse des Bündnisses ist auf eine Marktnische gerichtet: Bisher gibt es noch keine schwimmenden Kleinwasserkraftanlagen, die auf Niedrigwasser führenden Fließgewässern mit Tiefen unter einem halben Meter eingesetzt werden können.

Aufsehenerregende Konstruktion

Die Leiter des Wachstumskerns, Mario Spiewack von der Uni Magdeburg und Heiko Krause, Inhaber eines Ingenieurbüros in Plauen, nutzen Fachmessen und -konferenzen, um auf die mobilen und ökologischen Mikro-Wasserkraftwerke aufmerksam zu machen. „Groß ist beispielsweise das Interesse für die ingenieurtechnische Leistung, die in der hydrokinetischen Turbine steckt“, sagt Ingenieur Krause. Kurz HKT wird die aufsehenerregende Konstruktion bezeichnet. Schon bei einer Wassertiefe von 0,35 Metern setzt sich die Turbine in Gang. Sie kann auch bei schwankenden Wasserständen eingesetzt werden. Dennoch wissen Mario Spiewack und Heiko Krause aus ihren internationalen Marktbeobachtungen: Auch andere haben kluge Ideen, was Anlagen zur Energiegewinnung aus dem Fluss betrifft.

Nahaufnahme des Prototyps der Hydrokinetischen Turbine HKT auf dem Fluss-Strom-Forschungsversuchsträger

Der Prototyp der Hydrokinetischen Turbine HKT läuft derzeit auf dem Fluss-Strom-Forschungsversuchsträger im Test.

Hochschule Merseburg / Formstaal GmbH

Textile Innovationen

Bislang einzigartig ist der von Fluss-Strom Plus geplante Einsatz von ökologisch verträglichen Textilien, beispielsweise in der Schieberkonstruktion für die „Kaskade Fischfreundliches Wehr“. Die Kaskade beobachtet das Wanderverhalten von Fischen mit eingesetzten „Antennen“. Die Schieber bewirken, dass der Wasserwirbel schwächer und somit fischverträglicher ist. Um die Europäischen Wasserrahmenrichtlinien zu erfüllen, sieht sich Fluss-Strom Plus vor der Herausforderung, seine Anlagen so zu konstruieren, dass Wassertiere sie ungehindert passieren können. Die Forschungspartner haben einen Versuchskanal für ein Modell gebaut, das derzeit im Hubert-Engels-Labor an der TU Dresden im Einsatz ist. Ziel des Vorhabens „Kaskade Fischfreundliches Wehr“ ist ein System mit regelbarer Durchflussmenge, das einfach zu montieren, platzsparend und für Organismen durchgängig ist. Der getriebelose Generator funktioniert auch unter Wasser und bei einer Wasserfallhöhe zwischen 0,60 und 1,40 Metern. Durch den Einsatz von Textilien in der Beckenwand könnte die Anlage noch besser an unterschiedliche Durchflussmengen angepasst und noch einfacher montiert werden. Auch mittels mobiler und formveränderbarer Textil-Buhnen sollen sich Gewässerströmung und -geschwindigkeit optimal einstellen lassen. Mario Spiewack und Heiko Krause kennen gute Konkurrenzprodukte, die in anderen Ländern ebenfalls in der Entwicklung sind. Sie wissen aber auch um die eigenen Stärken beim Aufbau eines Produktprogramms, das für (beinahe) jeden Klein-Wasserkraftstandort im flachen Gewässer eine entsprechende Lösung bietet. Auf dem Bode-Kanal werden bis Ende 2018 verschiedene Prototypen bis zum marktreifen Produkt weiterentwickelt.

Grafische Darstellung der Simulation eines Wasserwirbels

Die Grafik zeigt die Simulation eines Wasserwirbels mit Turbine für die „Kaskade Fischfreundliches Wehr“.

Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg / ISUT

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