Kraftwerksuntersuchungen - Rettet die Ybbs-Äsche

Abbildung 6: Horizontale Kaplanturbine
Der horizontal eingebaute Maschinentyp bietet
für passierende Fische im allgemeinen den Vorteil
dass durch die fehlende doppelte Umlenkung
weniger extreme Durchströmungsverhältnisse
auftreten als in einer ansonsten baugleichen
vertikalen Maschine. Ansonsten gelten für diesen
Turbinentyp sehr einheitliche Kriterien, die
bei der ökologischen Bewertung berücksichtigt
werden müssen und auf Arbeiten und Erfahrungen
von Holzner (2000) und Monten (1985) beruhen.
Diese sind
Leitschaufelanzahl
Laufschaufelanzahl
Freiräume innerhalb des Laufrads
Drehzahl
Einbaulage im Vergleich zum Unterwasser
Vermeidung von Spalten bei Regelungsvorgängen
Sowohl die Anzahl der Leit- als auch der
Laufradschaufeln sollte möglichst gering gewählt
werden. Die Freiräume innerhalb des
Laufrades sind idealerweise möglichst großzügig
zu wählen. Die Drehzahl sollte möglichst
gering gehalten werden, um den Fischen ausreichende
Passagemöglichkeiten zu erhalten
und die Einbaulage darf nicht zu weit über dem
Unterwasserspiegel sein, da es sonst zu sehr
starken Druckwechselereignissen während der
Passage kommen kann. Ein weiterer Faktor, der
an unterschiedlichen Bauteilen ansetzen kann,
ist die Vermeidung von Spalten an Leitapparat
und Laufrad (Peripherie und Nabe), um ein Einklemmen
von Fischen zu vermeiden. Diese Ansätze
kommen aus den USA und werden unter
dem Begriff „Fish – Friendly - Runners“ zusammengefasst.
Klare Vorteile dieser Anlagen
sind in erster Linie theoretisch und in Modellversuchen
plausibel gemacht, leider noch nicht am
praktischen Beispiel ausreichend nachgewiesen
worden (Mc Kee (1995) und Mc Kee & Rossi
(1995).
1.3.3.2 Francisturbine
Francisturbinen fanden in der Kleinwasserkraft
früher sehr viel Verwendung, traten dann etwas
in den Hintergrund und werden heute wieder
bevorzugt an Standorten verwendet, an denen
eine weitgehend konstante Wassermenge zur
Verfügung steht (oft bei Ausleitungskraftwerken).
Dies beruht auf der Tatsache, dass bei einer
Francismaschine nur der Leitapparat nicht aber
das Laufrad geregelt werden kann, was zur Folge
hat, dass der Wirkungsgrad außerhalb des
baubedingten Optimums einer Maschine sehr
schnell und auch deutlich abnimmt. In der folgenden
Abbildung ist eine typische Francismaschine
im Schema dargestellt.
Auch für Francismaschinen können Kriterien
genannt werden, die bei der Schädlichkeitsbewertung
für passierende Fische herangezogen
werden müssen (s. Monten 1985). Diese
sind
Leitschaufelanzahl
Laufschaufelanzahl
Drehzahl
Einbaulage im Vergleich zum Unterwasser
17