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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