Streamdiver bewährt sich im Härtetest

Autor: Roland Gruber , 05.11.2013

Seit einem Jahr läuft der der neue, innovative Kompakt-Turbinentyp StreamDiver aus dem Hause Kössler im Donau-Kraftwerk Nußdorf höchst erfolgreich im Testbetrieb.

Das Resümee nach zwölf Monaten Dauereinsatz fällt dabei höchst positiv aus, der Prototyp erfüllte bislang sämtliche in ihn gesetzten Erwartungen: Kleiner, leichter, effizienter, wartungsärmer und umweltfreundlicher soll der StreamDiver neue Wege bei kleineren Wasserkraftanlagen aufzeigen.

Die architektonisch so bemerkenswerte Wehr- und Schleusenanlage Nußdorf an der Donau in Wien, seit 2004 selbst ein Kleinwasserkraftwerk, ist der Einsatzort für einen höchst interessanten Turbinen-Prototypen. Seit rund einem Jahr testen hier die Projektpartner VERBUND und das zu Voith Hydro gehörende Unternehmen Kössler gemeinsam mit Wien Energie GmbH, evn naturkraft Erzeugungsgesellschaft m.b.H. und Grenzkraftwerke GmbH den so genannten StreamDiver.

Dabei handelt es sich um eine äußerst kompakte Maschineneinheit, bestehend aus einer starren Propellerturbine mit direkt gekoppeltem Generator. Eine Maschineneinheit, bei der die Ingenieure bewusst auf eine Reduktion von komplexer Technik gesetzt haben, um letztlich damit die geringe Baugröße zu ermöglichen. Entwickelt wurde der neue Turbinentyp im Rahmen eines 1,2 Mio. Euro teuren Forschungs- und Entwicklungsprojektes, das von der der österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft FFG unterstützt wird.

SIMPLE KONSTRUKTION – CLEVER DURCHDACHT
Am 26. August dieses Jahres trafen sich hochrangige Vertreter der Projektpartner, unter anderem die Vorstände von VERBUND Hydro Power AG, Dr. Gruber und Mag. Amerer, der Vorsitzende der Geschäftsführung von Voith Hydro, Dr. Münch, der Geschäftsführer der Wien Energie GmbH, Dr. Zapreva sowie die Vertreter der EVN AG und Dr. Aumüller beim Kraftwerk Nußdorf in Wien. Die Verantwortlichen ließen es sich nicht nehmen, sich persönlich vor Ort über die Ergebnisse aus den ersten zwölf Monaten Testbetrieb für den Turbinenprototypen zu informieren. Schließlich war man mit hohen Erwartungen vor einem Jahr in das Projekt gestartet. Und diese hohen Erwartungen konnte die innovative Maschine zur Gänze erfüllen, so das wesentliche Grundresümee aus den Auswertungen des Versuchsbetriebs. Das neuartige technische Konzept gewährleistete wie erwartet einen sicheren, effizienten und auch absolut wartungsarmen Produktionsbetrieb der Maschine. Hinzu gesellen sich noch weitere Qualitäten. „Mit dem StreamDiver haben wir auch eine besonders umweltfreundliche Lösung entwickelt“, betonte Dr. Roland Münch von Voith Hydro einen weiteren Vorzug. Diese Eigenschaft verdankt die Maschine zum einen ihren fischfreundlichen Laufradkonturen und zum anderen ihren wassergeschmierten Lagern. Damit ist ein öl- und fettfreier Kraftwerksbetriebsichergestellt.


LÖSUNG FÜR NIEDERE GEFÄLLESTUFEN
Was die Einsatzperspektiven des neuen Turbinenprototypen aus dem Hause Kössler so herausragend macht, ist die Eigenschaft, das Energiepotenzial an niedrigen Gefällestufen nutzen zu können. Und dank der kompakten Bauweise ist die Turbine sehr einfach in bestehende Wehranlagen und Querbauwerke integrierbar. „Der StreamDiver bietet die Möglichkeit, die Kraft des Wassers auch an Stellen zu nutzen, an denen dies bisher wirtschaftlich oder aus Umweltschutzgründen nicht möglich war. Zum Beispiel können neben neuen auch bereits existierende Wehre oder Dämme zur Stromerzeugung genutzt werden – ein nachhaltiger Beitrag zum weiteren Ausbau klimafreundlicher Energiegewinnung“, so Münch. „Am Ausbau der erneuerbaren Energien führt kein Weg vorbei, wenn die Energiewende gelingen soll“, greift Dr. Gruber, Vorstand von VERBUND Hydro Power AG, den Faden auf und betont: „Die Optimierung und der Ausbau der Wasserkraft spielen dabei eine wichtige Rolle. Mit Turbinen vom Format StreamDiver sollen in Zukunft niedrige Gefällestufen, Restwasser- und Wehrkraftwerke einen noch höheren Beitrag zur Stromerzeugung aus Wasserkraft leisten. Das Potenzial solcher Anlagen liegt nach vorsichtigen Schätzungen alleine in Österreich bei mehreren hundert Gigawattstunden und entspricht damit dem Strombedarf von über 100.000 Haushalten.“ Es spricht vieles dafür, dass der StreamDiver jene technisch-wirtschaftliche Kraftwerkslösung bietet, die es in Zukunft weltweit möglich machen könnte, bislang ungenutzte Wasserkraftpotenziale an niedrigen Gefällestufen zu heben. Eingriffe in die Umwelt können damit auf ein Minimum reduziert werden.


LETZTER HÄRTETEST
Durch den Umstand, dass sich die kompakte Maschineneinheit direkt in eine Wehranlage integrieren lässt, kann auf konventionelle Kraftwerksbauten verzichtet werden. Bautechnik und periphere Geräte können auf das Wesentliche reduziert werden. Von seiner Leistung her ist der StreamDiver bis auf ein Maximum von etwa 800 kW pro Einheit ausgelegt. Größere Leistungsanforderungen können durch modularen Ausbau abgedeckt werden. Aus diesem Grund eignet sich die Turbine auch bestens als Dotierwasserturbine oder als Alternative zu bestehenden Kleinwasserkraftwerken.
Der Prototyp im Kraftwerk Nußdorf ist für eine Ausbauleistung von 446 kW konzipiert. Wobei weniger die Leistungskapazität des Prototypen als dessen Betriebsverhalten über einen längeren Zeitraum im Fokus des Testbetriebes stand. Das Resümee fällt eindeutig aus: In den 12 Monaten überzeugte die neuartige Maschine durch höchste Zuverlässigkeit. Der Probebetrieb wurde störungsfrei absolviert. Somit hat der StreamDiver die Serienreife erreicht. Im zweiten Jahr des Testbetriebes wird man nun unter anderem auf die Langzeiterfahrungen mit der Schmierung durch das Donauwasser achten.

Tags: , , , , , ,

Der StreamDiver wird eingehoben

IMG 8486web575

 

Sommer 2012 wurde der Prototyp des StreamDiver am KW Nußdorf in Wien eingebaut.  © Kössler

StreamDiver im Trockenen

StreamDiver 262

 

Mit dem StreamDiver wurde eine höchst kompakte Maschineneinheit entwickelt, die konzipiert wurde, um Energiepotenziale an niedrigen Gefällestufen zu nutzen. © Kössler

Maschinen-Installation

IMG 8465web262

 

Mit viel Fingerspitzengefühl wurde der neue Prototyp eingebaut. © Kössler

Fertigung

IMG 5095 web262

 

Feinschliff für das Laufrad-Design im Werk in St. Georgen am Steinfelde.  © Kössler