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unilogo Universität Stuttgart
Institute of Hydraulic Engineering

Research: Dept. of Hydraulic Engineering and Water Resources Management

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Ertüchtigung der kleinen Wasserkraft für die Herausforderungen der Zukunft
Project manager:Prof. Dr.-Ing. Silke Wieprecht
Research assistants:Dipl.-Ing. Alexander Zöller
Dr.-Ing. Beate Kohler
Duration:1.10.2004 - 28.2.2005
Funding:Zentrum für Energieforschung Stuttgart
Project Partners:
  • Institut für Strömungsmechanik und Hydraulische Strömungsmaschinen (IHS) der Universität Stuttgart
  • Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung (IER) der Universität Stuttgart
Comments:

This project is part of the research area:
Wasserbau & Wasserkraft

Publications: Link

Abstract:

Problemstellung:

Ziel der Landesregierung von Baden-Württemberg ist es, den Anteil von Strom aus erneuerbaren Energiequellen bis 2010 zu verdoppeln. Dazu ist der Ausbau der Wasserkraft, die in Baden-Württemberg 95 % der regenerativen Stromerzeugung ausmacht, unverzichtbar.
Bisherige Anstrengungen konzentrieren sich auf die große Wasserkraft, in der ein beträchtliches Ausbaupotenzial gesehen wird, während die kleine Wasserkraft in den letzten Jahren stark vernachlässigt wurde. Aber auch die kleine Wasserkraft kann wesentlich zur Stromer-zeugung beitragen. So weisen die 1.650 in Baden-Württemberg vorhandenen Anlagen eine Gesamtleistung von 265 MWel und eine durchschnittliche Jahresproduktion von 1.485 GWhel auf. Dies entspricht einem Anteil an der landesweiten Wasserkraftnutzung von rund 30 %.
Einem weiteren Ausbau der kleinen Wasserkraft stehen neben ökonomischen Hemmnissen aber auch ökologische Gesichtspunkte gegenüber. Diese müssen im Vorfeld einer weiteren Erschließung der hier vorhandenen Wasserkraftpotenziale analysiert und entsprechend in integrierten Umsetzungskonzepten berücksichtigt werden.
Insbesondere vor dem Hintergrund des am 2.4.2004 verabschiedeten Gesetzes zur Neuregelung des Rechts der Erneuerbaren Energien im Strombereich (EEG) kommt dem ökologischen Zustand des Gewässers besondere Bedeutung zu. Bei Kleinwasserkraftanlagen mit einer Ausbauleistung bis 500 KW wird eine zusätzliche Vergütung von 2 Cent je Kilowatt-stunde gewährt, falls 'nachweislich ein guter ökologischer Zustand erreicht oder der öko-logische Zustand gegenüber dem vorherigen Zustand wesentlich verbessert worden ist.'

Ziel:

Das Ziel des Vorhabens liegt in der ökologischen und ökonomischen Ertüchtigung der kleinen Wasserkraft durch technische und wasserbauliche Verbesserungen und eine optimierte Betriebsweise der Anlagen. Es soll geklärt werden, mit welchen Maßnahmen die kleine Wasserkraft ökologisch und energiewirtschaftlich ertüchtigt und ggf. weiter ausgebaut werden kann. Neben der Potenzialermittlung steht dabei die Entwicklung entsprechender (Betreiber-)Leitfäden und optimierter Kraftwerkskonzepte als integrierte Anfangsplanung für eine kostengünstige Ertüchtigung von Kraftwerksstandorten im Vordergrund.
Vor dem Hintergrund des Kernenergieausstiegs und der vermehrten Einspeisung fluktuierender und schwer vorhersagbarer Windenergie soll weiterhin der mögliche Beitrag der klei-nen Wasserkraft zur Beseitigung von Kapazitätsengpässen am Regelenergiemarkt exemplarisch untersucht und ggf. entsprechende Einsatzstrategien entwickelt werden. Schließlich werden die Ergebnisse zu einem Umsetzungsplan für die ökologische und energiewirtschaftliche Optimierung der kleinen Wasserkraft aufbereitet und Förderstrategien evaluiert.
Grundlage für ein derartiges Vorhaben bildet eine detaillierte Datenbasis zu den vorhandenen Kleinanlagen sowie die für eine ökologische Ertüchtigung und Neuerschließung in Frage kommenden baulichen Gewässereingriffe. Die Schaffung dieser Datenbasis durch Katalogisierung und Kategorisierung vorhandener Anlagen und Standorte an exemplarischen Flussläufen in der Region Stuttgart bildet das Ziel einer ersten Projektphase.
Die Region Stuttgart bietet sich als Pilotgebiet an, da dem vorgeschlagenen Konsortium eine fundierte Potenzialstudie für dieses Gebiet vorliegt (IER, IWS, 2000), in der sowohl betriebene Wasserkraftanlagen als auch mögliche Ausbau- und Reaktivierungspotenziale aufgeführt sind. Untersucht wurden dabei der Neckar zwischen Neckartenzlingen und Besigheim mit den Seitenzuflüssen Enz, Murr, Rems, Fils und Lauter einschließlich derer größeren Nebengewässer. Darüber hinaus ist der räumliche Bezug zu den beteiligten, in Stuttgart ansässigen Institutionen von Vorteil.