Thesisarbeiten (PDF) - AHB - Berner Fachhochschule

14 Wasserbau
Projekt
Wasserkraftwerk Tomilsertobel
Triebwasserführung und Krafthaus
Diplomand
David Hodel
Examinator / Experte
Peter Schmocker, dipl. Kulturingenieur ETH, Jörg Amport, dipl.
Bauingenieur HTL / FH
Ausgangslage
Der Tomilserbach ist ein Wildwasserbach. Er weist von der Oberkante
des Tomilsertobels bis zur Talebene des Hinterrheins ein
Gefälle von über 400 Metern auf. Dieses Gefälle bietet sich für die
Wasserkraftnutzung an.
Zielsetzung
Mit der Thesis soll das Nutzungspotenzial und die Eignung des
Tomilserbachs als Standort für ein Wasserkraftwerk nachgewiesen
werden. Die Aufgabe umfasst neben Grundlagenbeschaffung und
Variantenstudium im Wesentlichen ein Vorprojekt für die Triebwasserführung
und das Krafthaus.
Umsetzung
Viele Wege führen ins Tal. Doch welche Art der Wasserführung
kann das Potenzial des Wassers am besten der Turbine zuführen?
Resultat der Analyse ist eine zweigeteilte Leitung: Zuerst
führt ein kleiner Kanal mit sehr geringem Gefälle das Wasser aus
dem Tomilser Tobel heraus und dem Berghang entlang in ein
Zwischenbecken. Von dort aus fliesst es unter Druck ins Tal zum
Krafthaus. Das Wasser wird hier durch zwei Düsen auf rund 200
km/h beschleunigt, und als freier Strahl trifft es auf die Schaufeln
einer Pelton-Turbine. Danach wird es dem Bach zurückgegeben.
Es hat wertvolle Arbeit geleistet.
Spezielles
Darf es noch etwas mehr sein? Die Frage aus dem Käseladen gilt
auch für Ingenieure. So sollen die Dächer der Anlage zur Solarstromproduktion
genutzt werden. Und das Wasser durchfliesst
einen hyperbolischen Wirbeltrichter – eigentlich ganz natürlich.
Kenngrössen
Fassbare Wassermenge Q = 310 l/s
Brutto / Nettofallhöhe ∆h = 440 / 401 m
Länge Freispiegelkanal L = 1’410 m
Länge Druckleitung DN 400 L = 1’390
Volumen Zwischenbecken V = 500 m 3
Turbinenart: 2-düsige Peltonturbine auf Horizontalachse
Einlaufbecken als Übergang vom Freispiegelkanal in Druckleitung