Wasserkraft: Leistung Wasserkraftwerk | Energie Speicherkraftwerk

Leistung Wasserkraftwerk - Wasserkraft-Rechner

Berechnen der Leistung einer Turbine in einem Wasserkraftwerk aus Höhe und Volumenstrom. Der Volumenstrom kann aus Querschnitt und Fließgeschwindigkeit errechnet werden. Der Wirkungsgrad von Laufwasserkraftwerken ist um die 90 Prozent, wogegen Pumpspeicherkraftwerke etwa 80 Prozent erreichen. Die Wasserdichte ändert sich geringfügig mit der Temperatur. Die nutzbare Fallhöhe ist etwas geringer als der tatsächliche Höhenunterschied. Der Volumenstrom gibt an, welches Volumen pro Sekunde die Turbine antreibt. Bitte die Höhe sowie entweder den Volumenstrom, oder die Querschnittsfläche und die Fließgeschwindigkeit angeben. Die Leistung wird in der ausgewählten Einheit berechnet.
Die Formel für die Berechnung der Leistung ist P = η * ρ * g * h * Q. Der Volumenstrom kann als Q = A * v berechnet werden.

Beispiel: bei einer Querschnittsfläche von 30 Quadratmeter und einer Fließgeschwindigkeit von 2 Meter pro Sekunde ist der Volumenstrom 60 Kubikmeter pro Sekunde. Ist die nutzbare Fallhöhe 2,5 Meter und der Wirkungsgrad wie angegeben, dann hat die Wasserkraftturbine eine Leistung von etwas über 1,3 Megawatt.

Wasserkraftwerke sind eine nachhaltige Form der Energieerzeugung, die Wasserkraft zählt zu den Erneuerbaren Energien. Sie kommen oft mit geringen Eingriffen in die Natur aus, besonders die Laufwasserkraftwerke. Das Problem ist, dass sie bereits an vielen Flüssen stehen, so dass oft kaum noch Platz ist für den Bau von neuen Kraftwerken.
Wasserkraftwerke sind in Form von Wasserrädern, die Mühlen antreiben, schon seit mehr als 5000 Jahren bekannt, die alten Chinesen und die Sumerer des Zweistromlandes nutzten sie bereits. An dem grundlegenden Prinzip hat sich seither nichts geändert. Wasser fließt bergab und setzt dabei Energie frei. Diese kann man nutzen. Das sich drehende Rad oder die Turbine wird angetrieben und verlangsamt das Wasser dadurch etwas. Da es aber im Allgemeinen auch nach dem Kraftwerk weiter bergab geht, hat das Wasser schnell wieder seine ursprüngliche Geschwindigkeit.

Ein Wasserkraftwerk an der Iller in Kempten.

Wirkungsgrad η:		%
Wasserdichte ρ:		kg/m³
Fallbeschleunigung g:		m/s²
Nutzbare Fallhöhe h:		m

Volumenstrom Q:		m³/s

Querschnittsfläche A:		m²
Fließgeschwindigkeit v:		m/s

Leistung P: