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Kleine Wasserkraftwerke können Ertrag signifikant erhöhen

Supraleitung gibt Schub für Wasserkraft

12. Mai 2011, 12:05 Uhr | Heinz Arnold

Hydrogenerator von Converteam mit Supraleitertechnik von Zenergy Power, wie er im Wasserkraftwerk Hirschaid Einsatz findet

Zenergy Power und Converteam bauen im Spätsommer den ersten Generator auf Supraleiterbasis in ein von E.ON betriebenes Wasserkraftwerk in Hirschaid ein. Durch die gesamte Umbaumaßnahme - Turbine und Generator - lässt sich der Ertrag um über 30 Prozent steigern.

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In Deutschland ist es kaum noch möglich, den Anteil der Energieerzeugung über Wasserkraft deutlich zu steigern. Es gibt schlicht kaum Platz für neue Kraftwerke. Dort wo Kraftwerke gebaut werden können, existieren sie schon längst. Bleibt nur, mehr Energie aus den bestehenden Kraftwerken heraus zu holen. Und hier kommt die Supraleitung ins Spiel: »Um 10-40 Prozent mehr Energie lässt sich durch ein Upgrade einer bestehenden Anlage gewinnen, wenn supraleitende Generatorwicklungen und geeignete Turbinentechnik eingesetzt werden«, sagt Jens Müller von Zenergy Power.

In Hirschaid bei Bamberg ersetzen Zenergy Power und Converteam einen konventionellen Generator durch einen supraleitenden, im Spätsommer soll er installiert werden. »Das ist der weltweit erste supraleitende Generator, der regulär in einem Netz arbeitet«, sagt Müller.

Das denkmalgeschützte Wasserkraftwerk in Hirschaid wurde 1923 gebaut. Dort arbeiten drei Generatoren mit je 1,25 MW Nennleistung. Zenergy Power hat die supraleitenden Komponenten gefertigt und Converteam hat den Generator zusammengebaut und getestet. . Die Rotorspulen wurden aus Supraleiterdraht der ersten Generation gewickelt.

Die Nennleistung des Generators stieg bei kleinerer Baugröße von den 1,25 MW des konventionellen Vorläufers auf 1,79 MW. Die aus handelsüblichen Komponenten aufgebaute Kühlung hält die Temperatur auf -240 °C. Die Supraleiterspule wird dabei nicht flüssig mit Stickstoff gekühlt, sondern mit Hilfe von Heliumgas.. Die Energieaufnahme des Kühlsystems liegt bei rund 10 kW. E.ON, der Betreiber des Kraftwerks Hirschaid, möchte die neue Technologie der supraleitenden Generatoren qualifizieren, um auch in anderen Kraftwerken die Jahresproduktivität zu erhöhen.

Im Rahmen einer Studie hat Zenergy Power die Vorteile eines Umbaus der Moselkraftwerke der RWE ermittelt.

»Die daraus resultierenden Projekte könnten zum Ausgangspunkt werden, um die Effizienz der Stromerzeugung in Kleinwasserkraftwerken in Deutschland signifikant zu steigern«, sagt Jens Müller.