Bayerische Allianz für Energieforschung und -technologie

Weitere Ausbaupotentiale im Bereich von Flusskraftwerken sind durch neue
Kraftwerkskonzepte, die Eingriffe in die Flussökologie vermindern, vorhanden. Zudem wird
die Wasserkraft von weiter optimierten Turbinen, Generatoren und Transformatoren
profitieren.
Forschungs- und Entwicklungsbedarf besteht bei der Reaktivierung stillgelegter sowie
Modernisierung alter Wasserkraftanlagen und deren Turbinen und vor allem der Schaffung
geeigneter Speicherkapazitäten mittels neuer Pumpturbinensysteme. Bei Flusskraftwerken
sollten die Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen auf Wasserkraftanlagen
konzentriert werden, die einen wirtschaftlichen Betrieb auf höchstem gewässerökologischem
Niveau ermöglichen (z.B. Schachtkraftwerk). Dies schließt einen Modellversuch an einem
unverbauten Fluss ein, mit dem eine hohe Akzeptanz erreicht werden und ein weltweites
Marktpotential erschlossen werden könnte.
Von den Experten identifizierter konkreter Forschungs- und Entwicklungsbedarf:
• Neue Kraftwerkssysteme (z.B. Schachtkraftwerke), Steuerung, Kühlsysteme
• Entwicklung von Generatoren und von In-Stream-Turbinen, die die dezentrale
Wasserenergienutzung ohne Störungen in der Flusslandschaft erlauben
• Neue Technologien für Kleinwasserkraftanlagen und für die Erneuerung alter
Kleinwasserkraftanlagen für eine erhöhte Energieausbeute
3.1.7 Fossil basierte Energie
Auf absehbare Zeit wird es nicht gelingen, den wegfallenden Kernenergiestrom
ausschließlich durch regenerativen Strom zu kompensieren, so dass mittelfristig in
erheblichem Umfang auch Kraftwerke auf Basis fossiler Brennstoffe zu installieren sind. Der
Fokus liegt dabei aus Gründen der CO2-Reduzierung und der Küstenferne Bayerns auf dem
Energieträger Erdgas. Mit dem zunehmenden Anteil der fluktuierenden Stromerzeugung aus
erneuerbaren Energieträgern ergeben sich an diese Kraftwerke höchste Anforderungen
hinsichtlich Flexibilität, niedrigerer Investitions- und Betriebskosten aufgrund geringerer
Auslastung und hoher Wirkungsgrade zur Begrenzung der CO2-Emissionen. Zum Thema
„Fossil basierte Energie“ zeichnen sich zwei Themenfelder für Forschung und Entwicklung
ab:
Erstens sind die elektrischen Wirkungsgrade zu steigern. Besonders von der Kombination
von Gas- mit Dampfturbinen (GuD)-Kraftwerken geht ein hohes Potential aus: Ziel bis 2022
ist ein Wirkungsgrad von mindestens 65 %, der die Steigerung von Druck und Temperatur
18