Wasserkraftschnecke

Eine Wasserkraftschnecke wird in Laufwasserkraftwerken zur Energieumwandlung eingesetzt. Dabei sind Fallhöhen zwischen 1 bis 6,5 Meter und Durchflüsse von 0,25 bis 6,5 m³/s möglich. Aufgrund der geringen möglichen Leistung von bis zu 235 kW wird die Wasserkraftschnecke den Kleinwasserkraftwerken zugeordnet. Der Aufbau einer Wasserkraftschnecke ähnelt stark einer archimedischen Schnecke und ist in Abbildung 1 zu sehen. Die Wasserkraftschnecke besteht aus einer Mittelachse und einem mehrmals um die Mittelachse gewundenen Schaufelblatt. Das Triebwasser strömt aus dem Oberwasser in die erste Windung. Dadurch wird die Schnecke aufgrund der Schwerkraft in Rotation versetzt. Das Triebwasser strömt über die Windungen bis ins Unterwasser. Über die Mittelachse wird die Drehung an den Generator übertragen. Dieser wandelt die Rotationsarbeit in elektrische Energie um.

Der Wirkungsgrad hängt von der Neigung der Wasserkraftschnecke ab. Je steiler die Schnecke installiert wird, desto geringer wird der Wirkungsgrad. Bei Neigungen zwischen 20 bis 35 Grad kann ein Wirkungsgrad von bis zu 80 Prozent erreicht werden.

Ein Vorteil einer Wasserkraftschnecke ist, dass nur geringe Baumaßnahmen vor Ort notwendig sind. Der Flusslauf des Unterwassers muss baulich nicht verändert werden und die Wasserkraftschnecke kann vorgefertigt und als komplette Einheit eingesetzt werden. Weiterhin wird kein Feinrechen benötigt, da kleineres Treibgut die Schnecke durchströmen kann, ohne diese zu beschädigen. Auch Fische können die Wasserkraftschnecke gefahrlos passieren. Deshalb wird die Wasserkraftschnecke auch zur energetischen Nutzung von Restwassermengen eingesetzt und kann somit den Gesamtwirkungsgrad eines Laufwasserkraftwerks erhöhen.

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