Website Preloader

Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Post Type Selectors

Logo Kleinwasserkraft
Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Post Type Selectors

Kaplan-Turbine

1913 reichte Viktor Kaplan das Patent der gleichnamigen Turbine ein. Die große Änderung zu den bis damals bekannte Turbinen, wie z. B. die Francis-Turbine, war die Regelbarkeit des Laufrades. Das Laufrad der Turbine gleicht einem rückwärts gerichteten Schiffspropeller dessen Flügel verstellbar sind. 

Durch die verstellbaren Leit- und Laufradschaufeln kann ein Wirkungsgrad von bis zu 95 % erreicht werden. Die Kaplan-Turbine ist für den Einsatz bei niedrigen Fallhöhen sowie großen und schwankenden Durchflussmengen prädestiniert, d.h. das Einsatzgebiet der Kaplan-Turbine sind vor allem Wasserkraftwerke an Fließgewässern mit großen Durchflussmengen. 

Schematische Darstellung einer Kaplan-Turbine

Bei kleineren Anlagen wird der Einlauf in Form eines konstruktiv sehr einfachen Einlaufschachtes ausgeführt. Bei größeren Anlagen werden in der Regel Spiralgehäuse aus Stahl oder Stahlbeton eingebaut, die dem Wasser den nötigen Drall versetzen und für einen gleichmäßigen Zufluss sorgen. Das Wasser wird dann dem Laufrad axial zugeführt, wobei die Leitschaufeln die Richtung des Wassers positiv beeinflussen und es auf die Laufradschaufeln leiten. Der Einbau erfolgt meistens vertikal, so dass das Wasser die Kaplan-Turbine von oben nach unten durchströmt. Meistens wird oberhalb der Kaplan-Turbine der Drehstromgenerator angebracht, um die durch das Laufrad erzeugte kinetische Energie über eine Vertikalwelle ohne Umlenkverluste zum Generatorrotor übertragen zu können. Neben der Aufgabe als Regelorgan können die Leitschaufeln auch die Funktion des Absperrorgans erfüllen, was den Einsatz eines zusätzlichen Absperrorgans neben dem Notverschluss überflüssig macht. Am Laufradaustritt ist ein Saugrohr installiert, welches für die Optimierung der Energieausbeute sorgt. 

Durch jahrzehntelange Beobachtungen in Praxis und Forschung kann heute bei Revitalisierung von bestehenden Wasserkraftanlagen der Wirkungsgrad oft signifikant erhöht werden. Die Potentiale zur Verbesserung liegen vor allem im Bereich des Saugrohrs und im Übergang zwischen Laufrad und Saugrohr. 

Fishheart

Eine zukunftssichere Lösung für den Fischaufstieg Fishheart wurde 2016 in Finnland von drei Fischern gegründet, die erkannten, dass die traditionellen Fischpassagen im...

Kulturgut Kleinwasserkraft

Im September werden die Europäischen Tage des Kulturerbes (European Heritage Days) begangen. Der Europarat rief die Initiative 1985 ins Leben, 1999 schloss sich die...

Fischschutz und Fischabstieg an Wasserkraftanlagen

Das Wandern der Fische im Laufe ihres Lebens ist eine Verhaltensweise, die zum natürlichen Lebenszyklus aller heimischen Fische gehört. Wandern Fische flussaufwärts und...

Der modifizierte Denilpass

Entwicklung einer wassersparenden und betriebsfreundlichen Fischaufstiegshilfe Entwicklung und hydraulische Erkenntnisse Das primäre Ziel der Forschungsarbeiten bestand...

Energy-Sharing Plattformen

Die Idee hinter Energy Sharing ist es, elektrische Energie direkt zwischen verschiedenen Energieerzeuger*innen und -verbraucher*innen zu teilen, oft innerhalb einer...

Die Hitze verändert unsere Flüsse

Kleinwasserkraft leistet eine Beitrag für kühlere Temperaturen und bietet durch tiefe Gewässerbereiche Rückzugsorte für Fische  Die Art und Weise, wie der Mensch im...

Die Geschichte der (Klein-)Wasserkraft in Österreich und Deutschland

Historisch ist Wasserkraft die Energiequelle schlechthin. So waren um das Jahr 1200 rund 300.000 Wasserräder mit einer mittleren Leistung von 2 PS pro Rad im Betrieb,...

Der Biber – Konfliktpotenziale und Präventivmaßnahmen

Biber sind anpassungsfähige Tiere, die überall vorkommen können, wo Wasser permanent vorhanden ist und es ausreichend Winternahrung in Form von Weichhölzern (z.B.:...

Das „all-in-one“ Kleinstwasserkraftwerk

Zwei Nachwuchsingenieure erhielten die Gelegenheit, auf der Tagung des Vereins Kleinwasserkraft Österreich 2023 ihren innovativen Ansatz vorzustellen: Ein mobiles...

Abiotische Qualitätselemente der EU-Wasserrahmenrichtlinie

Die EU-Wasserrahmenrichtlinie sieht eine Bewertung der Qualität europäischen Gewässer vor. Nach einer umfassenden Überprüfung der biotischen (die belebte Umwelt...