Wasserkraft ohne Stausee:
Das Transverpello von Dipl.-Ing. Lutz Kroeber
Doppelte Strömungsgeschwindigkeit
ergibt die achtfache Energie. Diese physikalische Tatsache gilt für den
Wind ebenso wie für das fließende Wasser.
Beim Wind nutzen wir diesen
Effekt, beim Flußlauf nicht.
Das Transverpello setzt
endlich auf einfache und geniale Weise die Fließenergie rentabel in
elektrische Energie um. Der Fluß muß dazu nicht gestaut werden.
Das Transverpello besteht
lediglich aus einem Flügelelement, der Kraftübertragung und natürlich
dem Stromgenerator.
Das Flügelelement
des Transverpello hängt (wie eine Fahne am Mast) an einer vertikalen
Achse im Wasser und bewegt sich mit der Strömung hin und her. Diese
Pendelbewegung wird am freien Ende des Flügels abgenommen. Eine Pleuelstange
überträgt die Kraft der Pendelbewegung über eine drehende
Schwungmasse auf den Generator an Land. Jedesmal dann, wenn der Flügel
seine äußerste seitliche Auslenkung erreicht hat, kehrt sich die
Flügelwölbung durch die Kraft der Strömung um.
Das Wasser eines zwei Meter
tiefen Flachlandflusses erzeugt an einem zwanzig Meter langen Flügel
eine enorme Zugkraft. Sie entspricht mindestens zehn Tonnen.
Wächst die Flügellänge
(im Wasser schwebend ist dies kein Problem), so wächst auch diese Kraft.
Und damit selbstverständlich auch die Leistung. Weil die Kosten der
Gesamtanlage aber nicht im gleichen Maße wachsen, drückt das Transverpello
die Produktionkosten des Stroms überproportional.
Das Transverpello erfordert
keine Flußbaumaßnahmen. Es genügt, lediglich ein Stück
des Flußbettbodens zu glätten. So verringern sich die Reibungs-
und Wirbelverluste des fließenden Wassers. Deshalb erhöht sich
die Fließgeschwindigkeit.
Wird in einem gemächlich
fließenden Flachlandfluß nur ein relativ kleiner Fleck Sohle
von beispielsweise 50 mal 15 Metern betoniert, so fließt über
dieser Platte das Wasser doppelt so schnell. Die Fließgeschwindigkeit
erhöht sich zum Beispiel von eins auf zwei Meter pro Sekunde und bringt
an dieser Stelle die mehrfache Energie. Sie liegt zwischen dem Vier- und
dem Achtfachen.
Dieser physikalische
Effekt wurde noch nie energetisch genutzt. Eine Turbine, ein Propeller,
ist im ungestauten Fluß nicht rentabel, weil da das Wasser nicht tief
genug ist. Das Stromrad, die einzig sonst bekannte Wasserkraftmaschine ohne
Staustufe und Fallhöhe, ist im Verhältnis zur Ausbeute zu bauaufwendig.
Seit Jahren forschen auch
amerikanische Wissenschaftler an der staustufenlosen Wasserkraftnutzung,
dort "free-flow" genannt. Sie bezeichnen das Transverpello aus Deutschland
als "based on sound physics and engineering principles". Auch sie haben erkannt,
daß die Flüsse des Flachlandes weit mehr Energie enthalten als
die Flüsse des Berglandes. Diese Energie kann mit dem Transverpello
einfach und umweltverträglich genutzt werden. Die Energie der Flüsse
ist bisher im Flachland leider ungenutzt. Sie übertrifft bei weitem die
Energie der Flüsse im Gebirge. Und die Meeresströmungen allein in
Landnähe stellen ein weiteres, ungeheures Potential dar.
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Auf den Punkt gebracht:
Die Luftströmung,
den Wind, nutzt man so wie er ist, - niemand setzt vor ein Windrad
einen Trichter oder so etwas.
Die Wasserströmung,
der Fluss, wird aufgestaut und durch Rohre gezwungen.
Warum?
Der Grund ist wirtschaftlicher
Art, und es liegt am Strömungsquerschnitt. Der Luftraum ist weit und
offen, der Flussquerschnitt ist sehr schmal.
Die Bewegung eines Rotors
überstreicht eine Kreisfläche. Die Kreisfläche einer Propellerturbine
kann den länglich schmalen Flussquerschnitt nicht abdecken, man bräuchte
viele kleine. Das wäre unwirtschaftlich; auch ein Windrotor
mit weniger als zehn Metern Durchmesser ist nicht rentabel. Kein Fluss ist
zehn Meter tief, und da hilft auch nicht die höhere Dichte
des Wassers, die Fließgeschwindigkeit
ist zu gering. So wird das Wasser aufgestaut und durch Rohre gezwungen.
Gäbe es eine Wasserkraftmaschine,
deren Bewegung nicht einen Kreis sondern ein schmales Rechteck überstreicht,
so wäre der Stau nicht nötig.
Das Transverpello ist
dies.
Und Rentabilität ist
ihm immanent:
Doppelte Länge des
Flügels ergibt die doppelte Leistung.
Das Wasser trägt ihn,
er kann problemlos verlängert werden, - es gibt Tanker von vierhundert
Metern Länge.
Mag ein doppelt so langer
Flügel auch das Doppelte kosten, die Kosten der Gesamtanlage verdoppeln
sich damit nicht, denn andere Bestandteile der Anlage werden nicht
doppelt so groß: Die Kosten pro Kilowatt und Kilowattstunde sinken,
- und diese Degression ist weit stärker als das sonst im Maschinen- und
Anlagenbau Erwartete, denn die Konstellation ähnelt der bei Schiffen.
Lesen Sie hier ein Resümee über
die Veranstaltung
mit Lutz Kröber
Dipl. Ing. Lutz Kroeber über
Windenergiewandler
Kontakt:
E-Mail: kroeber@arminwitt.de
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