Sandlerpower – Pilotprojekt zur horizontalen Kleinwasserkrafterzeugung

Ausgangssituation und Problemstellung:

Entlang des Schönberg-Bachs (vom Lachtal bis zur Talsohle des Wölzertales) gibt es auf mehreren Etagen kleinere Wasserfälle in einer Fallhöhe von 1,5 bis 3 m. Das Projektmotiv liegt darin, zum einen die Aufprallkraft des Wassers und zum zweiten die Fallhöhe des Wassers so zu nutzen, um aus deren Energie elektrischen Strom zu erzeugen. Nach positiver Entwicklung und Umsetzung dieses Pilotprojektes könnte diese neue Art der Kleinwasserkrafterzeugung auf weiteren passenden Stellen ausgerollt werden.

Ziele und Zielgruppen:

Regionale Stromerzeugung durch ein walzenförmiges, liegendes Wasserrad

Projektzusammenfassung (Geplante Maßnahmen, Aktivitäten, Outputs, …):

1. Ziel des Projekts: Das Pilotprojekt zielt darauf ab, ein liegendes, walzenförmiges Wasserrad zu entwickeln, das die kinetische Energie eines bestehenden Wasserfalls in einem Bachlauf nutzt. Die Konstruktion wird direkt unter dem Wasserfall installiert, der durch die vorhandene Verbauung des Bachs entsteht. Diese Stromerzeugung soll nicht nur ökologisch unbedenklich sein, sondern auch das Potenzial besitzen, einen kleinen Betrieb oder ein landwirtschaftliches Anwesen unabhängig mit Strom zu versorgen und so die Abhängigkeit von externen Energielieferanten zu reduzieren.
2. Standortanalyse und -wahl: Ein geeigneter Standort entlang des Gewässers auf dem Gelände, das sich im Eigenbesitz befindet, wurde gewählt. Die Fließgeschwindigkeit des Wassers und das Geländeprofil wurden analysiert. Die durchschnittliche Wassermenge und das Gefälle des Wasserlaufs sind dabei entscheidend, um die Energieausbeute zu maximieren. Die Nutzung dieser natürlichen Energiequelle bietet eine hervorragende Gelegenheit für eine umweltschonende Stromerzeugung. Die genaue Positionierung des Wasserrads unter dem Wasserfall wird dabei sorgfältig geplant, um die maximale Energieausbeute sicherzustellen.
3. Bau und Installation des liegenden Walzen-Wasserrads: Das Wasserrad wird als horizontales, walzenförmiges Rad konzipiert, das speziell auf die Wucht und den Aufprall des Wassers abgestimmt ist. Die Ausführung umfasst:

• Materialwahl: Korrosionsbeständige Materialien wie verzinkten Stahl oder beschichtetes Holz, um den starken Wasserkräften standzuhalten und Langlebigkeit zu gewährleisten.
• Design des Wasserrads: Ein walzenförmiges, liegendes Rad, das quer zum Wasserfall positioniert ist. Die Form optimiert den direkten Aufschlag des Wassers auf die Radoberfläche und maximiert so die kinetische Energienutzung.
• Technische Ausstattung: Ein leistungsstarker Generator zur Stromumwandlung und ein robustes Lagerungssystem, das den dauerhaften Wasserdruck aufnehmen kann.

4. Technische Daten und Leistung: Je nach Wassermenge und Fallhöhe des Wasserfalls wird das System so dimensioniert, dass eine stabile, kontinuierliche Stromleistung von etwa 1-5 kW erreicht werden kann.

• Leistungskapazität: ca. 1-5 kW, je nach Wassermenge und Fallhöhe.
• Energiemenge pro Tag: Bis zu 120 kWh.
• Effizienz: Der walzenförmige Aufbau und die liegende Installation erhöhen die Energieaufnahme und reduzieren Strömungsverluste.

5. Integration ins Energienetz: Zur Nutzung des erzeugten Stroms wird die folgende technische Ausstattung installiert:

• Generator: Es wird ein Gleichstromgenerator verwendet.
• Erdkabel: Über dies wird der generierte Strom zur Anschlussstelle am Hof geleitet.
• Wechselrichter: Wandelt den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, um eine vielseitige Nutzung zu ermöglichen.
• Einspeisung ins Hauptnetz: Es wird eine Anbindung ans externe Stromnetz zur Einspeisung überschüssiger Energie installiert werden.

6. Umweltverträglichkeit und Genehmigungen: Da das Projekt auf einer bestehenden Wildbach-Verbauung aufbaut, ist der Eingriff in die Natur minimal. Die notwendigen Genehmigungen werden eingeholt, um sicherzustellen, dass die Installation im Einklang mit lokalen Umweltschutzvorgaben steht.
7. Wartung und Langlebigkeit: Die Anlage wird auf eine langfristige und wartungsarme Nutzung ausgelegt. Regelmäßige Überprüfungen der Radmechanik, des Generators und der Lager werden durchgeführt, um die Leistung und Haltbarkeit zu gewährleisten. Der Einsatz korrosionsfester Materialien reduziert die Notwendigkeit häufiger Reparaturen.

8. Wissenschaftliche Begleitung:

Durch die technische Universität in Graz wird das Pilotprojekt wissenschaftlich begleitet. Bisherige Erfahrungen und technisches Know How fließen in das Projekt mit ein.

9. Aufnahme als Schauobjekt der Holzstraße Murau

Das Pilotprojekt wird als Schauobjekt der Holzstraße Murau aufgenommen. Damit Führungen und Exkursionen angeboten werden können, ist eine Besichtigungsplattform und eine Schautafel geplant.

Zusammenfassung:

Dieses Pilotprojekt stellt eine einzigartige Lösung zur Stromerzeugung durch ein walzenförmiges, liegendes Wasserrad unter einem bestehenden Wasserfall dar. Die Integration in die bestehende Wildbach-Verbauung und die direkte Nutzung der Aufprallkraft des Wassers machen diese Anlage zu einer ökologisch nachhaltigen und effizienten Energiequelle, die eine zuverlässige Stromversorgung ohne zusätzliche Eingriffe in die Natur bietet.