Glossar Energie / Wasserkraft

(A)
Ampère (A)– Einheit der elektrischen Stromstärke

Ausbauwassermenge (m³/s) – Durchfluss, für den das Kraftwerk ausgelegt ist. Führt ein Fluss mehr Wasser, fließt der Überschuss über das Wehr ab.

(D)
Druckrohrleitung – Unter Druck stehende Rohrleitung zum verlustarmen Transport von Wasser.

Durchfluss (m³/s) – Menge an Wasser, die in einer bestimmten Zeit durch einen definierten Querschnitt, zum Beispiel eine Turbine, fliesst.

(F)
Fallhöhe – In Wasserkraftwerken genutzter Höhenunterschied zwischen Ober- und Unterwasser.

Fischaufstiegsanlage/Fischpass/Fischtreppe – Anlage, die den Fischen und anderen Wasserlebewesen die aufwärtsgerichtete Wanderung über Querbauwerke, zum Beispiel Wehranlagen, ermöglicht.

Francisturbine – Turbinenart, bei der das Wasser aus einer Spirale durch verstellbare Leitradschaufeln auf das Laufrad mit gegenläufig gekrümmten, festen Laufradschaufeln gelenkt wird und dieses antreibt. Die Francisturbine kommt bei Fallhöhen bis zu 700 Meter zum Einsatz.

(G)
Generator – Wird von der Turbine angetrieben und wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um. Arbeitet nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion.

Geschiebe – das von einem Fließgewässer auf seiner Sohle transportierte Geröll.

Grundlast – Grundbedarf an Strom. Besteht unabhängig von allen Lastschwankungen. Die Grundlast wird von Kraftwerken gedeckt, die das ganze Jahr rund um die Uhr arbeiten.

(I)
Installierte Leistung (MW) – Maximale elektrische Leistung einer Maschine oder einer Wasserkraftanlage.

(K)
Kaplanturbine – Turbinenform mit einem Laufrad, das einem Schiffspropeller ähnelt, mit verstellbaren Laufradschaufeln. Die Kaplanturbine wird bei Fallhöhen bis zu 80 Meter eingesetzt und zeichnet sich durch eine gute Regelbarkeit aus.

Kilowattstunde (kWh) – Einheit für die Energie, die während einer Stunde produziert oder verbraucht wird.

Konzession – Zeitlich befristete Erlaubnis einer Behörde, an einem Standort ein Wasserkraftwerk zu betreiben und dabei den Fluss als öffentliches Gut für private gewerbliche Zwecke zu nutzen. In der Regel mit Auflagen, z.B. Umweltschutzmassnahmen, verbunden.

Konzessionsgebiet – Strecke unter- und oberhalb eines Wasserkraftwerks, in der der Kraftwerksbetreiber für die Pflege des Flusses und der Ufer zuständig ist.

Maschinenhaus – Gebäude, in dem die Maschinen der Wasserkraftanlage angeordnet sind.

(L)
Laufrad – Lenkt das auf die Laufradschaufeln treffende Wasser um und setzt die Energie in eine Drehbewegung um. Diese wird dann auf den Generator übertragen und dort in elektrische Energie umgewandelt.

Laufwasserkraftwerk – Geeignet für Flüsse mit großem Durchfluss und kleinerer Fallhöhe. Nutzt die verfügbare Wasserkraft kontinuierlich rund um die Uhr. Der erzeugte Strom deckt einen Teil der benötigten Grundlast im Stromnetz.

Leitapparat/Leitrad – Die stromlinienförmig ausgebildeten Schaufeln des Leitapparats/Leitrads verleihen dem auf das Laufrad zuströmenden Wasser die gewünschte Geschwindigkeit und Richtung und regeln Durchfluss und Turbinenleistung.

Lockströmung – Leitströmung in einer Fischaufstiegsanlage und die Fische in diese lockt.

Maschinengruppe – Einheit bestehend aus Turbine, Generator, Welle und weiteren Bauteilen.

(M)
Mittellast – Ebene des erhöhten Strombedarfs. Dabei handelt es sich um die regelmässigen Ausbuchtungen der Lastkurve oberhalb der Grundlast – etwa um den vermehrten Stromverbrauch, wie er morgens, mittags und abends auftritt.

(O)
Oberwasser – das Flusswasser, das sich oberhalb eines Laufwasserkraftwerks in dessen Stauraum befindet.

(P)
Peltonturbine – Hochdruck- oder Freistrahlturbine, bei der das Wasser mit hoher Geschwindigkeit über Düsen auf die becherförmigen Schaufeln des Laufrads trifft. Sie kommt in Kraftwerken mit grossen Fallhöhen zum Einsatz.

(R)
Regelarbeitsvermögen – Arbeitsvermögen eines Kraftwerks in einem Jahr mit durchschnittlichem Wasserdargebot (Regeljahr).

Regelenergie – Energiereserve des Netzbetreibers, die dieser bei Bedarf – vor allem bei unvorhergesehenen Ereignissen im Stromnetz – einsetzt und so die Versorgung der Verbraucher mit genügend Energie in ausreichender Qualität gewährleistet.

Regelleistung – Leistung eines Kraftwerks, die zur Produktion von Regelenergie eingesetzt wird.

Rohrturbine – Weiterentwicklung der Kaplanturbine für Fallhöhen bis zu 25 m. Um Umlenkverluste zu reduzieren, wird diese Turbine horizontal in Richtung des strömenden Wassers eingebaut. Der Generator befindet sich meist in einem wasserdichten Gehäuse, das direkt an das Laufrad anschliesst.

(S)
Schlauchwehr – Besondere Wehrform, bei der ein mit Luft oder Wasser gefüllter Schlauch als Absperrung dient; wird durch Ablassen beziehungsweise Einströmen von Luft beziehungsweise Wasser aus dem Schlauch geregelt.

Schützenwehr – Wehr, bei dem die Höhe des angestauten Wassers durch bewegliche Wehrverschlüsse, die Schützen, geregelt wird. Die Schützen können gehoben oder gesenkt werden.

Speicherkraftwerk – Nutzt Wasser aus einem hoch gelegenen natürlichen See oder einer künstlichen Talsperre (Stausee, Speicherbecken) mit natürlichem Zufluss. Das zufliessende Wasser lässt sich speichern, bis Energie benötigt und Wasser abgelassen wird. Speicherkraftwerke können kurzfristig in Betrieb genommen werden, um auftretende Spitzen im Stromnetz abzudecken.

Spitzenlast – Ebene des höchsten Strombedarfs. Diese kurzzeitige starke Belastung des Stromnetzes ist durch lange Erfahrung weitgehend vorhersehbar und wird vor allem mithilfe von Speicher- und Pumpspeicherkraftwerken sowie Gasturbinenkraftwerken ausgeregelt. Die Maschinen dieser Kraftwerke erbringen innerhalb weniger Minuten die volle Leistung.

Staudamm – Aus Gestein und Erde aufgeschüttetes Absperrbauwerk, das entweder auf der Oberwasserseite oder durch einen entsprechenden Kern bzw. eine Wand im Damm abgedichtet wird.

Staumauer – Massives Absperrbauwerk aus Beton. Man unterscheidet zwischen Gewichts- oder Schwergewichtsmauern und Bogen- oder Gewölbestaumauern.

Strafloturbine – Weiterentwicklung der Kaplanturbine. Turbine und Generator sind nicht über eine Welle miteinander verbunden, sondern bilden eine kompakte Einheit. Der Generator liegt in der gleichen Ebene wie das Laufrad, ist aber ausserhalb des durchströmten Rohrs angeordnet. Die Lagerung befindet sich beiderseits des Laufrads. Das Wasser fliesst also durch den Rotor des Generators hindurch (engl.: straight flow = gerader Durchfluss).

(T)
Tosbecken – Direkt hinter dem Wehr angeordnetes Becken. Es verhindert Beschädigungen des unterhalb liegenden Flusslaufs durch das turbulente Wasser.

Turbine – Maschine, die Strömungsenergie in Rotationsenergie umwandelt. Es gibt unterschiedliche Bauarten.

(U)
Unterwasser – das Flusswasser, das sich unterhalb eines Laufwasserkraftwerks befindet.

(V)
Vertical-Slot-Fischpass – Bei einem Vertical-Slot-Fischpass werden in die vom Ober- zum Unterwasser führende Rinne Zwischenwänden eingebaut. Dadurch entstehen treppenartig aneinander gereihte Becken. Der Abfluss wird über senkrecht angeordnete Schlitze in den Zwischenwänden abgeführt, durch die die Fische den Pass passieren können.

Volt (V) – Einheit der elektrischen Spannung.

(W)
Watt (W) – Einheit der elektrischen Leistung.

Wehr – Absperrbauwerk im Bereich einer Staustufe oder einer Talsperre, mit dem der Wasserstand angehoben und meist auch der Abfluss geregelt werden kann.

Wirkungsgrad – Verhältnis von Nutzen zu Aufwand, bei einer Maschine beispielsweise das Verhältnis von abgegebener zu zugeführter Leistung. Es lässt sich nur ein Teil der Energie in eine neue, nutzbare Energieform umwandeln; der andere Teil wird in eine nicht oder nur schwer brauchbare Energieform umgewandelt. Der Wirkungsgrad ist stets kleiner als 1.