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Fließgeschwindigkeit der Flüsse und Bäche ist kostenlose

 

 

Energie ersetzt ca. 3 Atomkraftwerke in der EU bzw.

 

 

Gas  Öl  Kohle

 

von Eric Hoyer

 

The flow energy e.g. at Mannheim is approx. 1.9m/s, so the river Rhine has as much flow energy as all

wind power plants in Germany together. So this would be only one river!  But they continue to do so with

technology that you have to renew every 12 -25 years, their name is renewable energy, so keep buying,

renew money is the word otherwise nothing good !!! But I represent not only a free energy but summarize

it as bundled and store the residual energy in solid fuel storage because this is the best and cheapest.

Please contact me because I have solutions for the whole of England for ocean energy - wave power and

tidal energy and their world firsts - trust me, I can do it !


Eric Hoyer

19.05.2022

 

  

Flüsse und Nebenflüsse plus geeignete größere Bäche zusammen sind ca. 12.000 km an

 

Fließgewässern mit großer Fließgeschwindigkeit und nutzbarer Energie die  nicht genutzt wird !

Flüsse in Europa ca. 37.000 km

 

 Hier ein Link zu Wasserkraftwerken und anderen Anlagen .

 

https://www.energy-charts.info/map/map.htm?l=de&c=DE&country=DE&zoom=8&lat=50.715&lng=10.942

 

 

Die zur Verfügung stehende Fließgeschwindigkeit ist oftmals für Flüsse angegeben,

 

z. B. einen Wert an der Weser von 0,5 m/s - es gibt höhere Werte an Flüssen (1-6 m/s) z. B. Rhein bei

 

Mannheim 1,9 m/s und noch viel höhere an Bächen (der Mulde) in Deutschland. - Hier ist die mittlere

 

Fließgeschwindigkeit in Bezug genommen.

 

In allen Studie von Belang wird eines aus einer Studie hier vorgetragen, - Fachstudie siehe ganz unten -

 

die Feststellung:

 

Die Analyse zeigt, dass die kinetische Energie des Wassers ein

 

hohes Potenzial aufweist. Es steht allerdings heute nicht die richtige Technik zur Nutzung zur

 

Verfugung.

 

aus :

 

Prof. Dr.-Ing. Carsten Frager Energieertrag Flussturbinen

Energieertrag von

Flussturbinen

Abschätzung des Energieertrags von

Turbinen ohne Staustufen am Oberrhein,

der Weser, der Werra und der Unterelbe

Prof. Dr.-Ing. Carsten Frager

23. Januar 2014

Hinweis von mir Eric Hoyer zu dieser Studie: ist meine Anlagenverbauung an Land als Bypass-Anlage an dem Fluss hat eine Hoyer-Turbine

 

die nicht Standard ist in der Forschung und nicht veröffentlicht wurde.

 

Durch meine realen Möglichkeiten viele Turbinen sicher an Land innerhalb der Dörfer,

 

Städte, Gewerbegebiete und Industrieanlagen etc. in Bypassanlagen zu günstigen Preisen  zu verbauen ergibt mit den natürlichen-Energiezentren

 

ganz andere Werte und Nachhaltigkeit. - Bitte lesen sie auch meine anderen Beiträge die den Zusammenhang de dezentralen Energiezentren

 

nach Hoyer verdeutlichen !

 

Und man braucht nicht auf Entwicklungsländer, die Technik wie in der Studien zu verweisen !

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So könnten tausende Kraftwerke zur Stromerzeugung vorteilhaft 24. Stunden pro Tag genutzt werden.

 

Real werden aber nur die geeigneten Stellen an Stahlspundwänden - geschätzt 7.000 - 15.000  geeignete -

 

als Bypass-Anlagen kostengünstig (bis zu 65 % sind so die reinen Baukosten günstiger als übliche Wasserkraftwerke!) einbezogen werden. Diese besonders günstig besonders zuerst in den ca.

 

300  natürlichen-Energiezentren nach Hoyer.

 

 

Sicherlich kann jedes Dorf oder Stadt die an Flüssen liegt und über Stahlspundwände 

 

verfügt ein solches Bypass-Fließkraftwerk mit einer Hoyer-Turbine  bauen, ausstatten und sein Stromsystem

 

kostengünstig - ca. 65 % günstiger als andere Kraftwerke für Flüsse und große Bäche  - nachhaltig min. 90 Jahre

 

und länger betreiben. (Solaranlagen ca. 20 Jahre, Windkraft ca. 12-17 Jahre halten diese, falls nicht ein Totalverlust durch

 

Sturm oder Brand oder Blitzeinschlag eintritt ! Hinweis für Bürger, Wärmepumpen halten ca. 15 Jahre und sollten nicht eingebaut

 

werden, weil der Bürger  viermal im Leben diese bezahlen muss, macht ca. 80.000 € plus teuren Strom,

 

was soll da nachhaltig sein ??)

 

 

Meine Bypass-Kraftwerke brauchen keine Fischtreppe noch teure und anfällige Rechen und sonstige

 

Vorrichtungen.

 

 

Was besonders wichtig sein wird ist, der Naturschutz in Bereichen der Städte und Dörfer, die an

 

Flüssen und großen Bächen liegen, sind nicht dem Naturschutz wie andere Bereiche unterlegen

 

und dies ist für eine Genehmigung wesentlich !! Aus dem Grunde, da ich diese Zusammenhänge bei

 

Genehmigungen unter Naturschutzbedingungen im Gesetz geprüft habe.  - Sie  können im Gesetz

 

selber nach lesen - Es wird also eine wesentliche Erleichterung bei den Genehmigungen der Bypass-Anlagen

 

- hinter Stahlspundwänden in Gemeinden, Städten, Gewerbegebiete und Industrieanlagen für Fließwasserkraftwerke

 

eintreten.

 

Eric Hoyer

 

- 18.12.2022, 08:09 h B C, 09.01.2023 -

 

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Dies bedeutet Flüsse und Bäche können an verschiedenen Stellen ganz andere z. B. höhere

 

Fließgeschwindigkeiten aufweisen, z. B. an Gefällen, Biegungen, und Verengungen  und tiefen

 

Flussbereichen, so könnten  bis zu der doppelten und mehr Fließgeschwindigkeit gemessen werden.

 

Obwohl in der Mitte des Flusses eine erhöhte Fließgeschwindigkeit vorhanden ist, reichen die nahen

 

Uferbereiche - in dem Fall werden meine Fließwasserkraftwerke hinter Stahlspundwänden an Land als

 

Bypass-Anlage betrieben - die Stromerzeugeranlagen den wechselten Wassertiefen anzupassen und

 

günstig zu betreiben!

 

 

Meine Typen der Nutzung da wird  kein Stauwerk gebaut und kann jegliches Stauwerk ohne Kraftwerk nutzen,

 

- auch können die 33.000 Querbauwerke in Flüssen und größeren Bächen  (Daten aus offiziellen

 

Bereichen übernommen) zum Teil können diese Querbauwerke mit meinen

 

Rohrleitungen geschlitzt-System-Hoyer

 

neue, zusätzlich  sehr kostengünstige Wasserkraftwerke nach Eric Hoyer gebaut werden (die unwesentlich

 

dem Naturschutz fürchten müssen!!) oder bestehendes erheblich optimieren oder sogar verdoppeln in der

 

Leistung.

 

Der Einbau einer solchen Rohrleitung in den Bach oder Fluß ist unvergleichlich wesentlich  günstiger

 

als jede Art von teuren Wasserkraftwerken herkömmlicher Art!!

 

 

Fließkraftwerke  würden alleine ca. die 14-fache  Menge an Strom erzeugen die jetzt mit  Wasserkraftwerken

 

erzeugt wird! Hinzukommen die natürlichen-Energiezentren, die diese Menge an Strom zusätzlich optimieren !!

 

 

Wie Sie unten lesen können, werden diese Fließwasser-Energienutzungen 

 

an geeigneten Standorten als gebündelte Anlagen mit Sonne, Wind, Wasserkraft, Fließkraft der Flüsse ,

 

Biogas-Anlagen und Solarenergieraum-Hoyer  und sogar die Geothermie kann an einigen Orten,

 

die geeigneten Bedingungen aufweisen eingebunden werden!! Diese Energien zusammen bilden die

 

überwiegenden natürlichen-Energiezentren nach Eric Hoyer dar. 

 

 

Besonders der Strom bis zu 140 TWh, der sonst nicht gespeichert werden kann (Daten aus zentralen Stellen der

 

Stromverteiler in Europa) der bei Bedarf  in meinen Typ intelligente Kugelheizung-Hoyer den Strom in

 

Feststoffspeicher zu Feststoffspeicher gespeichert und damit wieder zu Strom mit z. B. Dampfturbinen

 

umgewandelt werden kann, oder als Wärme angegeben in Dörfer oder Städte ein unverzichtbaren

 

stabilisierenden Teil der Grundlast ausgleicht !! Aber sie schustern so weiter mit Energieflickzeug teurer Typen .

 

 

Nur so kann günstig Strom in ganz Deutschland eine unübertroffene Menge an Strom in Wärme  speichern

 

und so die Energie für Häuser, Gewerbe und Industrie als Wärme in Vorrat speichern und bei Bedarf wieder

 

r mit Dampfturbinen zu Strom erzeugen und die Grundlast und die großen Netze entlasten und durch meine

 

dezentralen natürlichen-Energiezentren sichern und für die Zukunft für alle Stromansprüche bereithalten

 

- was mit anderen Verfahren und Anlagen weder von den Kosten noch von der Stromstärke vertretbar bieten

 

können, noch real finanziell vertretbar erreichen, mit deren Forschung, in wenigen Nischen ja aber doch nicht

 

für die Grundlast, ich sagen Ihnen dies frei heraus, dies kann nur Eric Hoyer mit seinen Systemen für die

 

Zukunft und mit erheblichem Abstand zu anderen Objekten, prüfen Sie doch, mal sehen was herauskommt.

 

 

 

Und auf Energieerzeugung in anderen Länder, da  hat uns Putin ein Beispiel gegeben, was nicht gemacht werden

 

sollte. ( es geht hier nicht um die sofortige Energieknappheit !)

 

 

 

Hier geht es um die Energie, die Wasser hat, die durch dieses Abfließen entsteht. Wobei Wasser min, eine 800-mal

 

eine höhere Dichte hat und der Reibungswiderstand ist gering, fließt Wasser auch bei sehr geringem Gefälle.

 

 

Diese kostenlose Energie wird in Deutschland praktisch nicht genutzt !  (weil die Idee der Macher immer vom

 

großen gigantischen Anlagen ausgehen. Dabei wird  diese Energieform zwar als Wasserenergie mit

 

nur 3 % aufgeführt, hat aber nichts mit meinen Typen zu tun und der dynamischen ständig wachsenden

 

Energiezentren, die der Dörfer und Städte, die in meinen Systemen entstehen.

 

 

Möglich sind aber min. 15-20 %  an Fließenergie der Flüsse und Bäche, die mit ca. 12.000 km mit den

 

gebündelten Standorten mit Sonnen und  Wind  etc. und möglicher Geothermie erhebliche Grundlast und

 

Verteilungsenergie für nahe Orte und Städte ergeben.

 

Hinzu kommen die oft schon vorhandenen Biogasanlagen, die auch Strom und Wärme

 

erzeugen, es wird für jedes neue natürliche-Energiezentrum auch eine Biogasanlage gebaut. 

 

 

Hierzu bietet sich die Biolandwirtschaft in der Nähe zu diesen Anlagen an, damit die Transportwege für das

 

Material aus den Biogasanlagen für Gemüseanbau und Landwirtschaft günstig und nachhaltig umverteilt

 

werden können. Durch die nahe Anlage sind dann die Kulturzeiten, z. B. in dem dort befindlichen

 

Gewächshäusern, bis zu vier Monate länger in der Kulturzeit möglich. 

 

 

Aber die Regierung verteilt wieder nach dem Prinzip je größer, um so mehr wummmm, Kraft dahinter, also mehr

 

Gewinn und Anlagenbau, Positionen gut bezahlt etc.  die Anlagen werden dann oft doppelt so teuer ist wie

 

berechnet.

 

 

So wird schon 40 Jahre so gebaut und die Umverteilung der Energie erst mit dem Ukraine-Krieg und dem Gas etc. 

 

wird so richtig bewusst und viele Fachstudien - oft 360 S. z. B. Fraunhofer etc. -  sind dann 80 %  für den Müll.

 

 

Es geht bei meinen Erfindungen und Verfahren um die Fließgeschwindigkeit aller Flüsse und Bäche

 

kostengünstig zu nutzen! Alle Anlagen mit dem Ziel 2030, natürliche Energie auf 52 bis 80 % zu heben sind

 

nicht nachhaltig, den deren große Pläne sind zum Teil nicht in dieser Zeit erreichbar und finanziell nicht

 

Wettbewerbsfähig!!

 

Weil Photovoltaik, Windenergie und Wärmepumpen und andere keine nachhaltigen Energieformen sind,

 

viel zu teuer, weil 3-4  mal im Leben dieser neu gekauft werden müssen.

 

Aber sinnvoll in meine natürlichen-Energiezentren gekoppelt werden die nachhaltiger als üblich.

 

So werden z. B. auch die Feststoffspeicher der Häuser, Verwaltungen, Gewerbe und Industrie, sowie die sehr

 

großen Feststoffspeicher der  natürlichen-Energiezentren - die besonders die sporadische Energie/Strom

 

speichern kann, was die  Lösung der zurzeit für große Strommengen wird.

 

 

Diese gewaltige Menge an kostenloser Energie ist hochinteressant, nicht nur weil die Probleme

 

um Gas und Öl jetzt durch die Ukraine und den Krieg bestehen, Russland macht mit dem Westen

 

was er will. Die vielen dezentralen Anlagen entlasten die großen Stromnetze und machen

 

Energieerzeuger nicht so angreifbar !! Die Umverteilung von Feststoffspeichern von insgesamt

 

1.2 bis 2 Milliarden m² Feststoffe ist eine Speichergröße da kann sich die Lobby für

 

Lithium-Ionen-Batterien und deren sündhafte Cluster-Zentren von den Kosten wie eine Maus vor

 

der Katze verstecken !!

 

 

Fließgeschwindigkeit der Flüsse und Bäche kostengünstig zu nutzen, soll auf dem Planeten Erde

 

nun verstärkt genutzt werden, aber sie machen weiter wie bisher...! Sehen Sie sich habe nicht nur

 

Ideen, die funktionieren, sondern entwickle eigene Typen als Erfindungen und Verfahren z. B.

 

Feststoffkugelheizung-Hoyer, Wärmezentrum-Hoyer, Solarenergieraum-Hoyer, Hoyer-Turbine,

 

Rohrleitung-Hoyer-geschlitzt für tausende Extra/zusätzliche Fließkraftwerke,

 

natürliche-Energiezentren-Hoyer und die Feststoffspeicher zu Feststoffspeicher-Hoyer

 

 

Hierzu habe ich auch andere Typen von Flusswasserkraft-Nutzung, z. B. meine geschlitzte

 

Rohrleitung und damit erzeugte Energie, die auch ohne Sperrwerke auskommt, - oder erheblich optimiert,

 

sowie Fließwasser-Energie-Nutzung erfunden und gleichzeitig die sehr günstigen Standorte dafür gefunden,

 

einen weiteren neuen Typ für Windkraft (unveröffentlicht) und die aus dem Solarenergieraum.com und

 

seine Varianten. Also zusammen ein funktionsfähiges System aller Komponenten wie keines auf der Welt

 

es könnte, was fähig ist, Strom und Energie zu speichern, zu erzeugen , umzuverteilen, zu sammeln und zu

 

speichern und Energie zu sparen.

 

 

Es ist sehr kompliziert diese Berechnungen in einem oder allen geeigneten Flüssen zu berechnen,

 

weil viele Umstände von Hochwasser bis Eis und Struktur der Flüsse mit einbezogen werden müssten.

 

 

Generell gehe ich von geeigneten Stadtorden z. B. in Deutschland aus, so könnte man an

 

einem Fluss z. B. dem Rhein min. 500 bis 1.000 solcher günstigen und einfachen

 

Fließenergie-Kraftwerke bauen die z. B. an oder in einem Ort oder Stadt, diese mit Strom und diese

 

mit Wärme zu versorgen, weil die Energie 24 Std. verfügbar ist. ! Wird der Rest in Feststoffspeicher

 

gespeichert, so kann Energie für Monate bis Stunden gespeichert werden Sekundenstrom ist bei

 

meinen Systemen ebenfalls gut möglich, da dann Dampfturbinen zu bestimmten Zeiten durchlaufend

 

Stromerzeugender entweder ins Storm Netz oder in den Feststoffspeicher zurückgeführt wird.  !!

 

Sie stellt mit der Speicherung in der Nacht in Feststoffspeicher zu Feststoffspeicher nach Eric Hoyer

 

z. B. in Stein, Schrottmetall, geeigneter Restmüll etc. eine unschlagbare günstige Variante der Grundsicherung

 

an Strom und Wärme dar. Sicherlich kann man dann endlos Wasserstoff damit herstellen.

 

 

Ich denke, hier kann ein Dorf oder Kleinstadt - ohne viel Industrie - gut mit Energie versorgt werden.

 

Also geht es um gute Standorte für Sonne, Wind, Wasser, Solarenergieraum-Hoyer und evtl. mit Geothermie, und mit

 

Biogasanlagen etc. 

 

 

Sicherlich ist die Versorgung mit Strom durch diese kleinen bis mittleren Kraftwerke davon

 

abhängig von der Fließgeschwindigkeit, dem Typ vom Propellern bzw. Antrieb des Generators.

 

Alles kann kurzfristig festgestellt werden. Hierzu habe ich eine hydrodynamische  Hoyer-Turbine erfunden,

 

die nicht veröffentlicht wurde, die die Kaplan-Turbine in diesem Bereich ersetzt !

 

 

Es geht auch um die Speicherung in der Nacht, denn das Wasser fließt 24 Stunden und erzeugt

 

auch in Nächten, mit schwachen bei geringem Strom-Verbrauch, einen Stromüberfluss, der dann in meinen

 

intelligenten Feststoffspeicher nach Eric Hoyer gespeichert werden kann.  Durch die Nutzung

 

meiner Erfindung und Verfahren der Solarenergie in einem Solarenergieraum-Hoyer kann jedes Haus,

 

Firma, Fabrik, Verwaltungen und sonstige Nutzer, die darin erzeugte Wärme

 

und evtl. Strom sofort oder durch Speicherung in einem Feststoffspeicher diese Wärme und

 

für Tage oder Wochen, ja Monate speichern, da ich auch die Anwendung von

 

Feststoffspeicher zu Feststoffspeicher von Haus zu Haus, Firma etc. anwenden will.

 

Ergeben Feststoffspeicher in der BRD von 1.2 bis 2 Milliarden m³ !!

 

 

Durch die gebündelte Anwendung von geeigneten Standorten mit Sonne, Wind, Wasser

 

Fließenergie, Solarenergierau-Hoyer  und evtl. Geothermie, Biogasanlagen stellt diese eine schon ausreichende 

 

Grundversorgung für Heizung und Warmwasser dar und an einigen dieser Orte für die komplette Versorgung

 

mit Strom und Wärme!

 

Durch den neuen Typ Heizung Wärmezentrum-Hoyer - ein Teil ist nicht veröffentlicht - funktioniert auch ohne den

 

besonderen Teil gut und günstig wird heizen für die Zukunft finanziell bezahlbar und ist nachhaltig und hält min.

 

200 Jahre !!

 

 

Ich möchte hier mich nicht festlegen, aber ein Vergleich an sehr kleinen Wasserkraftwerken

 

im Land ist evtl. was abzulesen, wenn diese in 10.000-facher Ausführung als Fließgewässer-Kraftwerke

 

betrieben werden. Da diese Energie 24 Stunden kostenlos ist, brauchen nur die Anlagen dafür gebaut

 

werden, die bis zu 60 % günstiger sind . 

 

Also keine Kohle , Gas, Öl oder spaltbares Material Uran. Oder sonstige teure neuen Verfahren, die noch gar

 

nicht ausgereift sind.

 

 

XXX  09.01.2023

 

 

Und die Photovoltaik muss auch alle 25 Jahre neu gekauft werden zudem

 

umweltschädlich und heizt die Umgebung auf  - ca. bis 70 °C -  und bei hoher Sonneneinstrahlung wird weniger Strom

 

abgegeben und die Entsorgung der Komponenten, die dazu gebraucht werden ist, problematisch.

 

Meine Anlagen halten ca. 200 Jahre. Nur wenig muss ausgetauscht werden !

 

 

Eric Hoyer

 

- 24.03.2022 - 26.12.2022, 09.01.2023,09:05h -

 

Unten sind Berechnungsbeispiele für Interessenten angegeben.

 

 

Hier zeige ich mal auf, was für eine Art von Feststoffspeicher in

 

Deutschland als super angeboten wird.

 

300 MWh Stromspeicher! So simpel wie genial!

https://www.youtube.com/watch?v=7-afimbza6I

 

 Hier sind meine älteren  Kommentare im Netz etc.  dazu:

Hallo, wenn ich richtig gelesen habe, wird ein heißer Föhn benutzt, um die Steine zu erhitzen und diese wieder

herauszuholen ebenfalls Luft...!

Ich brauche gar nicht weiterzulesen, was für ein Schwachsinn, denn Luft ist einer der schlechtesten Wärmeüberträger

zu nutzen ist ein völliges Versagen der Ing. und aller Beteiligten! Am besten Sie kaufen meine Erfindungen und Verfahren

ab dann haben sie was Ordentliches und entwickeln es für ihre Zwecke weiter!

Hier der Text, den ich erhalten habe ohne Info wer genau den geschickt hat.: "Als Heizquelle dient ein sehr leistungsstarker,

mächtiger Föhn, bzw. Widerstandsheizung. Um den Speicher zu erhitzen, wird Heißluft erzeugt, welche die Steine auf bis

zu 750°C erwärmt. Wird Energie benötigt, bläst dieser Kaltluft in den Speicher, welche sich erhitzt und schließlich ihre Wärme an einen ..."

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Eric Hoyer

Eric Hoyer

vor 23 Stunden

Hallo an den Vortragenden, wenn es was Ehrliches zum Wohle der Mensch gibt, was Sie evtl. verfolgen und nicht was schon bekannt und mit vers.

 

Problemen behaftet ist-man hat die Bündelung von natürlicher Energie Sonne, Wind, Wasser und eben die Speicherung nicht an nahen zentralen

 

Orten optimiert, sondern was Forschung als oft Teilergebnis veröffentlicht hat. Was teuer oder immer wieder gekauft werden muss - z. B. Photovoltaik etc.,

 

alle ca. 20 Jahre komplett neu usw. - Meine Bereiche der Sicherung von Energie ist mit überwiegend zentralen geeigneten Standorten eingebunden in die

 

Speicherung von z. B. Wind, Sonne und Wasserenergie. in dann meine Anwendungen und intelligenten Feststoffspeicher. Aber auch andere Formen und

 

Typen von Energieerzeugung aus natürlichen Energieträgern, die bis zu über 200 Jahre halten. Umwelt verträglich, noch nachhaltig und mit sehr vielen

 

Vorteilen behaftet, sogar Frieden und Nahrung wie keine anderen Erfindungen, Verfahren etc. es könnten!! Wenn Sie nicht feige sind, dann machen Sie

 

einen Beitrag über meine Erfindungen, die weit besser die globale Energiefrage lösen als viele Forschungen, die gerne Positionen und Fördermittel haben

 

wollen. Entschuldigung Sie, wenn ich feige schreibe, denn so ist die Welt auch in der Forschung, alles was gegen den Gewinn dieser Firmenpolitik geht ist

 

kaputtzumachen, oder schlecht zu reden, ich habe nichts anderes in dieser Weise kennengelernt, leider dies schon 40 Jahre. Eric Hoyer

 

Erfindungen-Verfahren.de  bedauerlicherweise habe ich nicht die Mittel solch einen Vortrag zu schaffen, zu finanzieren, die Frage stellt sich, wer so was machen kann!

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Eric Hoyer

Eric Hoyer

vor 19 Minuten

​Hallo, da bin ich in guter Gesellschaft, denn eigene oder andere haben keine Einzelheiten wie Größe z. Rohre oder Festspeichergrößen etc. angegeben,

 

darum geht es nicht, sondern wie und wo. Es geht darum gebündelte Standorte mit mehreren Energieerzeugern Sonne, Wasser, Wind, evtl. Geothermie etc.

 

zu bündeln die an einen Ort, Feststoffspeicher Energie die über ist zu speichern. Hier haben die Macher der Typen und Ideen vergessen, es werden tausende

 

von kleineren Speichern verbunden, wie bei Erich Hoyer. Z. B. in Städten, Dörfern, Häuser, die ergeben einen gewaltigen Speicher in der BRD, und in der Welt.

 

Die nahe Anbindung der Energieerzeuger und Feststoffspeicher an Städten und Dörfer, ergeben wesentliche Vorteile, weil Energie im Wechsel ausgetauscht,

 

geliefert werden kann. 10.000 kleinere und mittlere Anlagen an Flüssen und Bächen z. B. liefern ganz nah die Energie, die auch in Feststoffe gespeichert werden

 

kann! So ergeben z. B. 20.000 gebündelte Anlagen nach Typen von Eric Hoyer, die werden eine erst zu nehmende Energiegröße. Die weder bei Attentaten oder

 

einer Bombe nicht getroffen werden kann noch relevante Ausfälle können die gesamte Energie stören. Aber gigantische Anlagen z. B. Growian 1983-87, AKWs

 

sind überall zu finden. Kosten vorher Milliarden und nachher Milliarden, eigentlich ist die Energieversorgung von Deutschland ein Desaster !

 

Eric Hoyer Erfindungen-Verfahren.de Bitte keine unnützen Antworten mehr, danke.

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Hallo, in meinen Kommentaren sind meine Internet-Veröffentlichungen in blau angegeben. Bei meinen Systemen und Anwendungen geht es um sofortige oder

verzögerte Anwendungen. Also für die nächsten Tage, Wochen oder Monate. Also habe ich alles gelöst, besonders die Variante der gebündelten Standorte - die

wegen der Eigenwilligkeit der Macher auf dem Gebiet völlig versagt haben. Sonne, Wasser, Wind und evtl. Geothermie und eben meine intelligenten Feststoffspeicher.

Hier wird von tausenden kleineren und wenigen großen Anlagen ausgegangen. Immer schön an die nahe Anbindung denken, dies wollen aber die großen

Firmen nicht. Es fällt nicht immer alles aus, fehlt Sonne, ist Wasser aktiv, usw. und gibt Energie ab. Es wird von allen z. B. 4 - 5 Energieerzeugern in einen

Feststoffspeicher gespeichert und Temperaturen gehalten ..! Wobei dann bei genügend Energie in der einen Stadt, Dorf in das Netz abgegeben werden könnte.

Da Heizenergie sehr viel Bedarf braucht, so kann auch mal aus dem Speicher was entnommen werden. Natürlich soll, wenn möglich, auch jedes Haus, Fabrik etc.

seinen Feststoffspeicher haben und andere entlasten! Dieser Beitrag geht überwiegend über meinen Solarenergieraum.com und Varianten. Wegen der nahen

Anbindung können die Speicher zu Speicher im Austausch Energie speichern, was bisher noch nicht angewendet wird. Also denken Sie mal weiter meine Herren,

wer das bessere System hat, Eric Hoyer oder andere?!! Eric Hoyer Erfindungen-Verfahren.de

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Eric Hoyer

Eric Hoyer

vor 1 Tag

Feststoffspeicher nach Eric Hoyer ist eine Weltneuheit und führend. Da diese Speicherung von Energie die zu viel erzeugte Energie in Stein z. B. Basalt aus Homberg/Ohm,

 

Wertstoffe, Glas. Abbruchmaterial, Schrott, und alle erdenklichen und nahe liegenden Feststoffe als Zwischenspeicherung berücksichtigt. Diese Energie wird in meinen

 

Erfindungen und Anwendungen auf Metallkugeln übertragen und der Energie angepassten Größe verwendet, die überwiegend der Energieform, die erzeugt wird, entspricht.

 

Da Feststoffe bis zu 5-mal schneller Wärme übertragen als z. B. Wasser ist die Speicherung und der Vorgang günstiger! Hinzu kommt, meine Typen von Feststoffspeicher

 

nutzen Metallkugeln und können so leichter die Wärme in den Feststoffspeicher ein und austragen! Diese Wärme wird in die Bereiche der entsprechenden Wärme im

 

Feststoffspeicher übertragen, hierzu ist die Steuerung thermisch automatisch einzurichten. Ich berücksichtige, wenn irgend möglich Wärmewanderung nach oben in Feststoffen,

 

also dem Feststoffspeicher, daraus ergeben sich Bereiche, die zu berücksichtigen sind und Vorteile bei der Speicherung erbringen! Durch die Bündelung von vers.

 

Energieerzeugern an ausgewählt günstigen Standorten, wo Sonne, Solarenergieraum, Wind, Wasser/Fließenergie und evtl. Geothermie/Erdwärme etc. genutzt werden

 

können, ist das Potenzial der zu bevorratenden Speicher-Energie hoch und kann bis zu sehr hohen Temperaturen, z. B. bis 1.200 Grad, bis Monate lang gespeichert werden.

 

Diese Bündelung von vers. Energieerzeugern bringt wesentliche Vorteile an einem Ort, der z. B. auch in der nähe der Stadt oder Ort die Absicherung von Energie so

 

kostengünstig eingerichtet werden kann. Die Nutzung von Geothermie, Erdwärme könnte an diesen gebündelten Standorten hinzukommen, wenn diese günstig gefördert,

 

eingebunden werden kann. Mir geht es auch um nahe Anbindungen an Verbraucher, weil diese Form wesentliche Einsparungen z.B. des hohen Energieverbrauchs der

 

Heizenergie von Räumen etc. hat. Als Massenspeicher kann keine andere Speicherung so günstig genutzt werden als Feststoffspeicher z. B. Basalt, Stein etc.

 

Es geht nicht um besondere Bereiche, es geht um die Energieversorgung von Deutschland und global. Genau in diesem Bereich sind andere Stoffe viel zu teuer oder

 

nicht nachhaltig oder giftig, problematisch oder nur begrenzt vorrätig. Eric Hoyer - 17.03.2022 - Erfindungen-Verfahren.de

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Hallo, da bin ich in guter Gesellschaft, denn eigene oder andere haben keine Einzelheiten wie Größe z. Rohre oder Festspeichergrößen etc. angegeben, darum geht

 

es nicht, sondern wie und wo. Es geht darum gebündelte Standorte mit mehreren Energieerzeugern Sonne, Wasser, Wind, evtl. Geothermie etc. zu bündeln die an

 

einen Ort, Feststoffspeicher Energie die über ist zu speichern. Hier haben die Macher der Typen und Ideen vergessen, es werden tausende von kleineren Speichern

 

verbunden, wie bei Erich Hoyer.

 

Z. B. in Städten, Dörfern, Häuser, die ergeben einen gewaltigen Speicher in der BRD, und in der Welt. Die nahe Anbindung der Energieerzeuger und Feststoffspeicher

 

an Städten und Dörfer, ergeben wesentliche Vorteile, weil Energie im Wechsel ausgetauscht, geliefert werden kann. 10.000 kleinere und mittlere Anlagen an Flüssen

 

und Bächen z. B. liefern ganz nah die Energie, die auch in Feststoffe gespeichert werden kann! So ergeben z. B. 20.000 gebündelte Anlagen nach Typen von Eric Hoyer,

 

die werden eine erst zu nehmende Energiegröße. Die weder bei Attentaten oder einer Bombe nicht getroffen werden kann noch relevante Ausfälle können die gesamte

 

Energie stören. Aber gigantische Anlagen z. B. Growian 1983-87, AKWs sind überall zu finden. Kosten vorher Milliarden und nachher Milliarden, eigentlich ist die

 

Energieversorgung von Deutschland ein Desaster !

 

Eric Hoyer Erfindungen-Verfahren.de

 

 

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Rechner zur Berechnung von Fließ­geschwindig­keit und Durch­fluss­menge an Gewässern

 

Dieser Rechner dient der Berechnung von mittlerer Fließ­geschwindig­keit und Durch­fluss­menge an Bächen und Flüssen bei bekannten Fließquerschnitts-Eigenschaften.

 

Alle Eingabe-Felder (weiß hinterlegt) sind bereits vorab ausgefüllt, um unmittelbar losrechnen zu können. Alle Werte können aber dem jeweiligen Bedarf entsprechend

geändert werden.

Die berechneten Werte werden nach einem Klick auf "Berechnen" oder dem Drücken der Entertaste in den grün hinterlegten Feldern ausgegeben.

 

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Kategorie

 


kSt   Gefälle  %


Fließquerschnitt

bo

 

m      

h

 

m

 

 

 

 

 

 

 

Querschnittsfläche

 

Benetzter Umfang

 

m

Geschwindigkeit

 

m/s

Durchfluss

 

m³/s

 


Hintergrund zum Rechner

Die Berechnung erfolgt nach der Formel von Gauckler-Manning-Strickler.

Erläuterungen zum Strickler-Beiwert kST

Beim Strickler-Beiwert kST handelt es sich um einen sogenannten Rauigkeits­beiwert. Je größer dieser Rauigkeits­beiwert ist, umso glatter ist das Gerinnebett und umso

geringer ist der Wider­stand, welcher der Fließ­bewegung entgegen gesetzt wird. Dem­ent­sprechend nimmt die Fließ­ge­schwindigkeit mit steigendem Strickler-Beiwert zu.

 

Besonders glatt ist ein neu betoniertes Gerinnebett. Naturnahe Flüsse und Bäche sind dagegen durch eine höhere Rauigkeit charakterisiert, besonders wenn sie starken

Bewuchs und/oder große Steine aufweisen.

 

Im Rechner ist jeder Kategorie ein an­genommener Strickler-Beiwert zu­gewiesen, der nach Auswahl der Kategorie im Feld "kST" ausgegeben wird. Dieser Wert kann aber

auch selbst beliebig gewählt werden.

 

Erläuterungen zum Gefälle

Das Gefälle drückt das Verhältnis zwischen Höhen­unterschied und ent­sprechender Entfernung aus und wird üblicherweise in Prozent angegeben.

 

Werden zum Beispiel  auf 10 m Entfernung 10 cm Höhen­unterschied beobachtet, so berechnet sich das Gefälle wie folgt:

0.1 m / 10 m * 100 = 1 %

 

Das Gefälle stellt die Energie für die Fließbewegung des Wassers zur Verfügung. Entsprechend nimmt mit zunehmendem Gefälle auch die Fließ­geschwin­dig­keit zu.

Erläuterungen zum Fließ­quer­schnitt

Das Verhältnis von Quer­schnitts­fläche zu benetztem Umfang ist für die Größe der Fließ­geschwindigkeit ebenfalls maß­geblich.

 

Im Rechner lassen sich einfache Fließ­quer­schnitte auswählen und nach Angabe der geforderten Maße Quer­schnitts­fläche und Benetzter Umfang gleich mitberechnen.

 

Fehlt der gewünschte Fließ­querschnitt in der Auswahlliste, müssen nach Auswahl von "Benutzerdefiniert" die Quer­schnitts­fläche und der Benetzte Umfang selbst

angegeben werden um Fließ­geschwindigkeit und Durchfluss­menge berechnen zu können. Nachfolgend eine Skizze, die erklärt, was unter Benetztem Umfang zu

verstehen ist. Der Benetzte Umfang ist als blaue Linie dargestellt:

Erklärung benetzter Umfang eines Baches

 

Erläuterungen zur berechneten mittleren Fließ­geschwin­dig­keit und zur berechneten Durch­fluss­menge

Es handelt sich bei den berechneten Werten um Näherungs­werte. Ent­sprechend sind Abweichungen von der Realität möglich. Bei großer Wassertiefe dürften

die berechneten Werte eher zu hoch sein, besonders wenn gleichzeitig auch das Gefälle groß ist.

Andere Rechner

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Berechnung von Durchfluss­menge, Fließ­quer­schnitt und Fließ­geschwindigkeit

 

Dieser Rechner dient der Berechnung von Durchfluss­menge, Fließ­quer­schnitt und mittlerer Fließ­geschwindigkeit, wenn jeweils zwei dieser drei Parameter bekannt sind.

 

Bei der Berechnung sind Werte in 2 der 3 Textfelder einzugeben. Der dritte Wert lässt sich anschließend mit einem Klick auf "Berechnen" oder durch Drücken der Entertaste ermitteln.

 

Ist die Fließ­geschwindigkeit nicht bekannt, lassen sich mittlere Fließ­geschwindigkeit und Durchfluss­menge auch mittels dieses Rechners berechnen:

>> Rechner zur Berechnung von Fließ­geschwindigkeit und Durchfluss­menge bei  bekannten Querschnitts­eigenschaften

 

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Fließquerschnitt

 

Fließgeschwindigkeit

 

m/s

Durchfluss

 

m³/s


 


 

 

 

Formel und Erläuterung der Formel

Der Durchfluss Q ist das Produkt aus Fließquerschnitt q und mittlerer Fließgeschwindigkeit v, beziehungsweise gilt:

Q = q*v

 

Das bedeutet, dass die Durchflussmenge umso größer ist, je größer der durchflossene Querschnitt ist und je größer die über diesen Querschnitt gemittelte Fließgeschwindigkeit.

 

Der Fließquerschnitt wird in Quadratmeter (m²) angegeben, die Fließgeschwindigkeit in Meter pro Sekunde (m/s), daraus ergibt sich die Einheit der Durchflussmenge 

in Kubikmeter pro Sekunde - abgekürzt m³/s.

 

Beim Durchfluss handelt es sich um einen sogenannten Volumenstrom. Es geht also um das Volumen, das pro Zeiteinheit einen bestimmten Querschnitt passiert.

Mathematischer Hintergrund der Formel

Das Volumen V ist definiert als Grundfläche * Höhe, beziehungsweise in unserem Fall als Querschnittsfläche q * Länge x:

V=q*x

Der Volumenstrom (= Durchfluss Q) ist die erste Ableitung des Volumens V nach der Zeit t:

Q=V'=q*x'

Da der Querschnitt q an einer bestimmten Stelle konstant ist, bleibt q beim Differenzieren erhalten, x' wird auch als Geschwindigkeit v bezeichnet.

Somit erhält man die oben angeführte Formel Q=q*v

Erläuterungen zur Fließgeschwindigkeit

Die Fließgeschwindigkeit lässt sich ermitteln, indem man die Zeit stoppt, welche auf der Wasseroberfläche treibende Gegenstände (zum Beispiel Blätter,

Holzstecken) benötigen um eine bestimmte Wegstrecke zurück zu legen.

 

Es gilt dabei Geschwindigkeit v = Westrecke s / benötigte Zeit t

 

Auf diese Weise lässt sich die maximale Fließgeschwindigkeit an der Wasseroberfläche abschätzen.

Die maximale Fließgeschwindigkeit insgesamt ist allerdings etwas größer als der so ermittelte Wert (Luftwiderstand an der Wasseroberfläche) und die mittlere

Fließgeschwindigkeit deutlich geringer (Reibungswiderstand an der Sohle und an den Seiten).

Andere Rechner

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letzte Aktualisierung der Seite: November 2020

 

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Folgender fremder Text ist nur als Beispiel von mir eingebracht worden, weil dies nicht meine Propeller

 

und andere Anlagenkonstruktionen beachtet. Es wird in Fachstudien - de - sogar ausgesagt es gibt noch

 

keine passende Propeller, Stromerzeuger etc.!

 

Ich halte diese Art der unten aufgezeigten Turbinen zu  Fließenergieübertragung  als nicht besonders geeignet.

 

Eric Hoyer

 

- 13.04.2022 B -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Prof. Dr.-Ing. Carsten Frager Energieertrag Flussturbinen

Energieertrag von

Flussturbinen

Abschätzung des Energieertrags von

Turbinen ohne Staustufen am Oberrhein,

der Weser, der Werra und der Unterelbe

Prof. Dr.-Ing. Carsten Frager

23. Januar 2014

2013-11-02-0.0

1

̈

Ubersicht

In diesem Beitrag wird der Energieertrag von Flussturbinen abgeschätzt. Flussturbinen arbeiten

 

ohne Staustufen in der Strömung der Flusse. Die Energieberechnung erfolgt an den Flussen

 

Oberrhein, Weser, Werra und Unterelbe.

 

Unter der Annahme von mittleren Fließgeschwindigkeiten und Werten zum Ausnutzungsgrad

 

von frei fahrenden Wasserturbinen wird der Energieertrag ermittelt.

 

Bei Einsatz von Flussturbinen mit einem Laufraddurchmesser D=2;5 m und im Mittel 33

 

Turbinen je km ergibt sich eine j̈ahrliche Gesamtenergie von 1,2 TWh. Dies sind mehr als

 

10% des in einer BMBF-Studie ermittelten Energiepotenzials der frei fließenden Strecken von

 

Fließgewassern in Deutschland mit einem Einzugsgebiet von mehr als 10 km²

.

Inhaltsverzeichnis

1

̈

Ubersicht

1

2 Einleitung

2

23. Januar 2014 Seite 1 von

8

 

 

Prof. Dr.-Ing. Carsten Fr

̈

ager Energieertrag Flussturbinen

 

3 Aufbau Flussturbinen

3

4 Leistung und Energie Flussturbinen

3

5 Energieertrag an deutschen Fl

̈

ussen

7

6 Zusammenfassung

8

2 Einleitung

F

̈

ur Deutschland werden in einer Studie des BMBF [

1

] die Wasserkraftpotenziale f

̈

ur fließende

Gew

̈

asser mit einem Einzugsgebiet gr

̈

oßer 10 km

2

dargestellt. Danach betr

̈

agt das gesamte

 

technisch nutzbare Potenzial etwa 33. . . 42 TWh pro Jahr. Hiervon werden zzt. ca. 21 TWh

 

genutzt. Vom Rest haben die frei fließenden Strecken ein Potenzial von 9,5. . . 12,0 TWh.

 

Durch Flussturbinen ohne Staustufen und Wasserf

̈

uhrung, k

̈

onnte ein Teil dieses Potenzials zur

 

Gewinnung elektrischer Energie genutzt werden.

 

Mit den Aussagen der Studie des BMBF [

1

] wurde durch die Hochschule Weserbergland (HSW)

 

eine Machbarkeitsstudie f

̈

ur Wasserkraftanlagen an der Leine durchgef

̈

uhrt [

3

]. Die Leine

weist

̈

uber weite Strecken nur geringe H

̈

ohendi

erenzen auf. Dadurch lassen sich Staustufen

 

nicht wirtschaftlich realisieren. Die Analyse zeigt, dass die kinetische Energie des Wassers ein

 

hohes Potenzial aufweist. Es steht allerdings heute nicht die richtige Technik zur Nutzung zur

 

Verfugung.

 

Die Energiegewinnung in Schwellen- und Entwicklungsl

̈

andern durch Flussturbinen wurde an

 

der Hochschule Hannover (HsH) am Beispiel von Dorfern in Malaysia betrachtet

[

4

]. F

̈

ur

das Dorf Sabah wurde die Versorgung mit elektrischer Leistung durch Dieselgeneratoren,

 

Windkraftanlagen, Fotovoltaik, Wellenkraftwerk und Flussturbine betrachtet. Das Dorf Sabah

 

steht dabei stellvertretend f

̈

ur D

̈

orfer mit 20. . . 30 H

̈

ausern ohne Anbindung an die

̈

o

entliche

Stromversorgung, die es in Malaysia aber auch in anderen Teilen Asiens und Afrikas in großer

Zahl gibt.

Vielfach sind in der N

̈

ahe der D

̈

orfer Fl

̈

usse zu finden, die ganzj

̈

ahrig Wasser f

̈

uhren. Die

Entfernungen sind wenige hundert m bis zu einigen km. Der Energiebedarf je Haus liegt bei

etwa 1000 kWh im Jahr (zum Vergleich: in Deutschland 1000. . . 2000 kWh je Person im Jahr).

Die Flussturbine zeichnet sich gegen

̈

uber den anderen Energiegewinnungsm

̈

oglichkeiten da-

durch aus, dass sie relativ g

̈

unstig zu installieren ist und ganzj

̈

ahrig zuverl

̈

assig elektrische Leis-

tung zur Verf

̈

ugung stellt. Dies gilt auch f

̈

ur die Nachtstunden. Dadurch kann auf aufw

̈

andige

Speicher verzichtet werden. Der heutige Bedarf eines Dorfes mit 20. . . 30 H

̈

ausern kann schon

durch eine Flussturbine gedeckt werden.

Vor diesem Hintergrund laufen Untersuchungen zur Nutzung der kinetischen Energie des

Wassers ohne Staustufen. So hat die Firma KSB eine Flussturbine entwickelt, die ohne weitere

bauliche Maßnahmen in Fließgew

̈

assern eingesetzt werden kann [

5

].

23. Januar 2014 Seite 2 von

8

 

 

Prof. Dr.-Ing. Carsten Fr

̈

ager Energieertrag Flussturbinen

3 Aufbau Flussturbinen

 

Die Firma KSB hat einen Protoypen einer Flussturbine entwickelt. Den prizipiellen Aufbau

zeigt Bild

1

. Das Wasser fließt durch den kegelf

̈

ormigen Einlaufrechen in die Einlaufd

̈

use.

Danach durchstr

̈

omt das Wasser den Propeller, so dass die kinetische Energie des Wassers in

mechanische Energie umgewandelt wird.

Im Di

usor wird die Wassergeschwingkeit abgesenkt, so dass eine zus

̈

atzliche Druckdi

erenz

in der Tubine entsteht.

Mit dem Propeller ist ein Generatorsystem verbunden, das die mechanische Leistung des Pro-

pellers in elektrische Leistung umwandelt. Die Generatorsysteme bestehen aus dem Generator,

der Leistungselektronik und der Regelung und Steuerung des Systems. Insbesondere der Insel-

betrieb der Flussturbinen zur autarken Versorgung kleiner Siedlungen in Entwicklungs- und

Schwellenl

̈

andern stellt hohe Anforderungen an die Steuerung und Regelung des Systems.

Abbildung 1:

Aufbau der Flusswasserturbine mit Schutzrechen, Einlaufd

̈

use und Austrittsdi

u-

sor (KSB 2010).

Die Abbildungen

2

und

3

zeigen einen ausgef

̈

uhrten Prototypen mit einem Laufraddurchmesser

von

D

=

2

;

0 m.

4 Leistung und Energie Flussturbinen

Die Flussturbine muss ihre Leistung aus der kinetischen Energie des Wassers nehmen. D.h.

die Fließgeschwindigkeit wird durch die Flussturbine herabgesetzt. Die kinetische Energie des

Wassers

E

kin

=

1

2

m

v

2

(1)

23. Januar 2014 Seite 3 von

8

 

 

Prof. Dr.-Ing. Carsten Fr

̈

ager Energieertrag Flussturbinen

Abbildung 2:

Axiale Flusswasserturbine mit Schutzrechen, Einlaufd

̈

use und Austrittsdi

usor

w

̈

ahrend der Installation im Fluss (KSB 2010).

Abbildung 3:

Propeller der Flusswasserturbine (KSB 2010).

f

̈

uhrt bei Str

̈

omung mit der Geschwindigkeit

v

durch einen Querschnitt

A

zur Leistung

P

Wasser

=

1

2

̇

m

v

2

(2)

mit dem Massenstrom

̇

m

=

A

v

(3)

wobei

die Dichte des Wassers ist (

=

1000 kg m

 

3

).

Dies ergibt die Leistung

P

Wasser

, die das Wasser mit der Geschwindigkeit

v

durch einen

Querschnitt

A

f

̈

uhrt, zu

P

Wasser

=

1

2

A

v

3

(4)

23. Januar 2014 Seite 4 von

8

 

 

Prof. Dr.-Ing. Carsten Fr

̈

ager Energieertrag Flussturbinen

Die Turbine kann dabei nur einen Teil der Energie aus dem Wasser nehmen, da das Wasser

zum Teil um die Turbine herum fließt. Zur Ber

̈

ucksichtigung dieses E

ekts hat Betz [

2

] einen

Ausnutzungsgrad f

̈

ur frei fahrende Turbinen ermittelt. Dieser ist in [

7

] f

̈

ur Flussturbinen zu

c

p

=

0

;

59 (5)

ermittelt worden.

F

̈

ur eine Turbine mit dem Durchmesser

D

ergibt dies die Turbinenleistung

P

Turb

=

1

2

4

D

2

v

3

c

p

(6)

Die Turbinenleistung

P

Turb

wird mit dem Wirkungsgrad der Turbine in mechanische Leistung

und mit dem Wirkungsgrad des Generatorsystems in elektrische Leistung gewandelt. Der

Gesamwirkungsgrad

ges

ber

̈

ucksichtigt alle Verlustanteile wie z.B.

Str

̈

omungsverluste in der Turbine und in der Wasserf

̈

uhrung

Reibungsverluste in der Lagerung

Reibungs- und Planschverluste im Getriebe

Stromw

̈

armeverluste und Ummagnetisierungsverluste im Generator

Schaltverluste und Stromw

̈

armeverluste im Umrichter

Stromw

̈

armeverluste in Filter und Zuleitungen

Leistungen f

̈

ur die Steuerung und

̈

Uberwachung der Anlage

Der Gesamtwirkungsgrad steigt mit der Leistung

P

. Hier wird der Gesamtwirkungsgrad durch

folgenden Zusammenhang abgesch

̈

atzt:

ges

=

m

 

k

v

P

bezug

P

Turb

!

k

e

(7)

mit

m

=

0

;

95

;

k

v

=

0

;

35

;

P

bezug

=

500 W

;

k

e

=

0

;

5

Das Diagramm

4

zeigt den Wirkungsgrad in Abh

̈

angigkeit von der Leistung.

Zusammen mit dem Wirkungsgrad

ges

erh

̈

alt man die elektrische Leistung

P

el

=

ges

P

Turb

(8)

=

0

B

B

B

B

B

@

m

 

k

v

P

bezug

P

Turb

!

k

e

1

C

C

C

C

C

A

1

2

4

D

2

v

3

c

p

(9)

Den Zusammenhang zeig Abb.

5

f

̈

ur die Turbinendurchmesser

D

=

1

;

5

=

2

;

0

=

2

;

5 m. Das Dia-

gramm zeigt deutlich, dass erst mit hohen Fließgeschwindigkeiten eine vern

̈

unftige Leistung zu

23. Januar 2014 Seite 5 von

8

 

 

Prof. Dr.-Ing. Carsten Fr

̈

ager Energieertrag Flussturbinen

0

2

4

6

8

10

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

Leistung

P

Turbine

in kW

Gesamtwirkungsgrad

η

ges

Abbildung 4:

Abh

̈

angigkeit des Wirkungsgrads

ges

von der Turbinenleistung

P

Turbine

nach

Gleichung (

7

)

erwarten ist. Zum einen w

̈

achst die Leistung mit

v

3

. Zum anderen steigt auch der Wirkungsgrad

mit der Leistung an.

Die Leistung ergibt zusammen mit der Jahresbetriebszeit

T

a

die Jahresenergiemenge

W

a

:

W

a

=

T

a

P

el

(10)

Tabelle

2

zeigt die Jahresenergiemenge f

̈

ur verschiedene Turbinendurchmesser und Fließge-

schwindigkeiten bei einer Jahresbetriebszeit von

T

a

=

6500 h.

Tabelle 1:

Jahresenergiemenge f

̈

ur verschieden Turbinendurchmesser

D

und Fließgeschwindig-

keiten

v

bei einer Jahresbetriebszeit von

T

a

=

6500 h

Fließgeschwindigkeit

v

in

m

s

1,25

1,5

2,0

Durchmesser

D

in m

Jahresenergie

W

a

in kWh

1,5

4664

8731

22467

2,0

9013

16469

41402

2,5

14759

26623

66060

23. Januar 2014 Seite 6 von

8

 

 

Prof. Dr.-Ing. Carsten Fr

̈

ager Energieertrag Flussturbinen

0.5

1

1.5

2

2.5

0

5

10

15

20

25

30

35

Fließgeschwindigkeit

v

in m/s

elektrische Leistung

P

el

in kW

D

= 2,5 m

D

= 2,0 m

D

= 1,5 m

Abbildung 5:

elektrische Leistung

P

el

f

̈

ur die Turbinendurchmesser

D

=

1

;

5

=

2

;

0

=

2

;

5 m,

=

1000 kg m

 

3

in Abh

̈

angigkeit von der Fließgeschwindigkeit

v

nach Gleichung

(

9

)

5 Energieertrag an deutschen Fl

̈

ussen

Zur Ermittlung des Energieertrags wurden die mittleren Fließgeschwindigkeiten und L

̈

angen

der Weser, des Oberrheins, der Werra und der Unterelbe betrachtet. F

̈

ur die Berechnung werden

z

=

33 Turbinen je km Flussl

̈

ange angenommen.

Tabelle 2:

Jahresenergiemenge f

̈

ur Weser, Werra, Oberrhein und und Unterelbe bei verschie-

denen Turbinendurchmessern

D

bei einer Jahresbetriebszeit von

T

a

=

6500 h. Die

L

̈

angen und Fließgeschwindigkeiten sind unterschiedlichen Quellen [

6

] entnommen.

Weser

Unterelbe

Werra

Oberrhein

Summe

Flussl

̈

ange

l

in km

450

140

300

350

mittlere Fließgeschwindigkeit

v

in

m

s

1,25

1,4

1,5

2,0

Anzahl Turbinen

z

in km

 

1

33

33

33

33

Anzahl Turbinen

k

=

z

l

13636

4242

9091

10606

37575

Durchmesser

D

in m

Jahresenergie

W

a ges

in GWh

1,5

64

29

79

238

411

2,0

123

56

150

439

767

2,5

201

90

242

701

1234

23. Januar 2014 Seite 7 von

8

 

 

Prof. Dr.-Ing. Carsten Fr

̈

ager Energieertrag Flussturbinen

Dies ergibt f

̈

ur die Flussl

̈

ange

l

die Gesamtjahresenergie

W

a ges

=

l

z

W

a

(11)

Die Tabelle

2

zeigt die ermittelten Energien f

̈

ur die betrachteten Fl

̈

usse. Die L

̈

angen und

Fließgeschwindigkeiten sind unterschiedlichen Quellen [

6

] entnommen.

Bei Einsatz von Flussturbinen mit einem Laufraddurchmesser

D

=

2

;

5 m und im Mittel

z

=

33

Turbinen je km ergibt sich eine j

̈

ahrliche Gesamtenergie von 1,2 TWh. Dies sind mehr als 10%

des in einer BMBF-Studie [

1

] ermittelten Energiepotenzials der frei fließenden Strecken von

Fließgew

̈

assern in Deutschland mit einem Einzugsgebiet von mehr als 10 km

2

.

6 Zusammenfassung

F

̈

ur die Fl

̈

usse Weser, Werra, Oberrhein und Unterelbe werden die Jahresenergieertr

̈

age f

̈

ur

Flussturbinen ermittelt. Zur Berechnung werden vereinfachende Annahmen zur Ausnutzung

der kinetischen Energie und zu den Wirkungsgraden gemacht. Mit diesen Annahmen ergibt

sich eine Gesamtjahresenergie von 1,2 TWh f

̈

ur die genannten Fl

̈

usse. Dies sind mehr als

10% des in einer BMBF-Studie ermittelten Energiepotenzials der frei fließenden Strecken von

Fließgew

̈

assern in Deutschland.

Literatur

[1]

Potenzialermittlung f

̈

ur den Ausbau der Wasserkraftnutzung in Deutschland. BMBF

(2010)

[2]

Betz: Windenergie und ihre Ausnutzung durch Windm

̈

uhlen. Vandenhoeck und Ruprecht,

G

̈

ottingen (1926)

[3]

Projekt Machbarkeitsstudie zur Errichtung eines Wasserkraftwerkes im Auftrag der Stadt-

werke Neustadt a. Rbge. Projektleiter Prof. Kesting.

[4]

Mustafa, Bashirudin, Mohamad, Abdullah, Osman: Entwicklung einer Energiebox f

̈

ur

strukturschwache Regionen in Entwicklungs- und Schwellenl

̈

andern. Projektbericht der

Hochschule Hannover (2011)

[5]

Produktdarstellung Flussturbine KSB http:

//

www.ksb.com

/

ksb-

de

/

Produkte

Leistungen

/

Wassertechnik

/

Wasserkraft

/

40730

/

(2013)

[6]

Wasserschi

ahrtsverband WSV, ARD-Tagesschau, Wikipedia

[7]

Thiericke Ch., Surek D.: Entwicklung von Axialturbinen f

̈

ur dei Flussenergienutzung.

Zeitschrift f

̈

ur Nachwuchswissenschaftler 2 (2011)

23. Januar 2014 Seite 8 von

8