Kühlturm mit Schwadenbildung
Kühlturm mit Schwadenbildung

Wärmeeintrag in Gewässer

Aufgrund der 2013 auslaufenden Fischgewässerverordnung wird es erforderlich, die ökologische Relevanz von Wärmeeinleitungen in die Gewässer zu hinterfragen. So ist zu klären, in wie weit die bestehenden Regelungen zu dem verändert werden müssen. Dazu hat das MKULNV dieses Vorhaben in Auftrag gegeben.

Kühlwasser in Kraftwerken wird in der Regel Flüssen entnommen und nach Gebrauch und eventueller Kühlung in Kühltürmen wieder dem Gewässer zugeführt. Durch den Wärmeübergang im Kraftwerk wird die Temperatur erhöht und mit dem Zufluss  ins Gewässer auch in den Fluss übertragen. Dieser Temperatursprung kann auf die im Wasser lebenden Organismen negative Einflüsse in ihren verschieden Lebensstadien haben.

Kraftwerke sind nicht die einzigen Wärmeeinleiter in Gewässer, auch die Industrie und Kommunen führen wärmebelastetes Wasser ab. Mit diesem Projekt werden auch diese weiteren Einleitungen berücksichtig und Potenziale ermittelt, die zu einer Verminderung der Wärmebelastung führen. Ziel ist es negative  Einflüsse auf die Fauna auszuschließen.

Die Bearbeitung erfolgt in einem Konsortium unter der Leitung vom Büro für Gewässermanagement und Fischerei (Dr. A. Hoffmann), den Projektpartnern VertUm  GmbH und Planungsbüro Koenzen.

Schematische Darstellung
Schematische Darstellung

Unterflur-Pumpspeicherkraftwerke

Nutzung von Anlagen des Bergbaus zur Speicherung regenerativer Energien

Aufgrund des fluktuierenden Angebots von Wind- und Sonnenenergie können entsprechende Anlagen ohne ausreichende Speicherung nur bis zu etwa 40 % des benötigten Stroms erzeugen. Das Problem der Speicher ist bisher aber ungelöst. Die vorhandenen Speicherkapazitäten reichen zum Auffangen von Energie-Überangeboten nicht aus. Neben neuen Speichertechnologien wie Druckluft-, Batterie und Wasserstoffspeichern stellt die Nutzung von Unterflur-Pumpspeicherwerken eine weitere interessante Möglichkeit zur Energiespeicherung dar. In dem Forschungsvorhaben wird untersucht, in wie weit Schächte und Stollen des aufgegebenen untertägigen Steinkohlenbergbaus und entkohlte Braunkohletagebaue zur Aufnahme von Speicherräumen genutzt werden können. Für die zahlreichen deutschen Steinkohlegruben bleibt nur ein kurzes Zeitfenster um Speicher-, Maschinen- und Leitungsräume ohne erhöhten Aufwand einzubauen. Auch die Braunkohletagebaue schreiten kontinuierlich voran, sodass ein möglichst rasches Handeln angebracht erscheint. Untersucht wird, wie die geologischen und technischen Randbedingungen einzelner potenzieller Standorte aussehen, welche technischen Einrichtungen erforderlich sind und wie diese gebaut und betrieben werden können. Ebenfalls werden energiewirtschaftliche Aspekte berücksichtigt.

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Faultürme der KA Bottrop
Faultürme der KA Bottrop

Einsatzmöglichkeiten und Potentiale von Kleinwasserkraftanlagen auf Kläranlagen

Im Rahmen der aktuellen Diskussion um Strompreise, -verbrauch und -produktion ist die sogenannte Kleine Wasserkraft (< 1MW) erneut in den Vordergrund geraten. Obwohl Deutschland klassischer Weise kein Wasserkraftland ist und das Wasserkraftpotential allgemein als ausgeschöpft gilt, können sich durch neue Techniken und veränderte monetäre Randbedingungen neue Standorte für Kleinwasserkraftanlagen ergeben. Der Einsatz auf Kläranlagen soll nicht nur der Stromproduktion sondern auch dem aktiven Lastmanagement dienen. Energieautarkie und eine hohe Eigenenergiequote sind Ziele jeder Kläranlage. Die energetische Nutzung des Faulgases deckt einen hohen Anteil des Strombedrafs, doch Schwankungen in Dargebot und Bedarf können nur schwer durch eigenständig produzierte Energie ausgeglichen werden. Es wird untersucht, ob diese Diskrepanz durch den Einsatz von Pumpspeichertechnik gemildert werden kann. Hierzu werden topografische und hydrologische Randbedingungen sowie Technologien ausgewertet und gegenübergestellt. Diese Fragestellungen werden für Emschergenossenschaft/Lippeverband auf der Kläranlage Bottrop untersucht.

Urbane Netzwerke stellen sich dem Klimawandel

Klimawandels und steigende Durchschnittstemperaturen führen zu niederschlagsreicheren Wintern und heißeren, trockeneren Sommern. Diese Veränderungen stellen die Wasserwirtschaft, vor allem in Städten, vor neue Herausforderungen. Unter Federführung des LIPPEVERBANDES haben sich daher acht Partner aus fünf EU-Ländern im Projekt Future Cities zusammengeschlossen. Gemeinsam sollen bis zum Jahr 2012 neue Konzepte zur Bewältigung des Klimawandels erarbeitet werden. Der Etat des Projekts beträgt elf Millionen Euro, die jeweils zu 50 Prozent von den Partnern und dem European Regional Development Fund beigesteuert werden.

Das Projekt konzentriert sich auf wasserwirtschaftliche und städtebauliche Maßnahmen in dicht besiedelten Bereichen, da hier die Anpassungsmaßnahmen besonders kostenintensiv sind und innovative Lösungen erfordern. Durch Kombination von Wasserbau, Grünflächen- und Energiemanagement sollen möglichst effiziente Strategien zur Bewältigung des Klimawandels erarbeitet werden. In den ersten Schritten werden Maßnahmen zur konkreten Anpassung an den Klimawandel entwickelt und beispielhaft in Pilotprojekten umgesetzt. Begleitet werden diese Aufgabenfelder von der Schärfung des öffentlichen Bewusstseins für Klimafragen durch eine aktive Kommunikationspolitik.