Ökologisches Flusskraftwerk mit hydrokinetischer Turbine
Drei schwimmende Wasserräder als Tridem gekoppelt treiben nicht wie üblich Stromgeneratoren an sondern Hochdruckpumpen für Wasser. Das Presswasser wird mit Schläuche zu einer Sammelleitung aus Stahl am Flussufer gepumpt und treibt dort eine Peltonturbine an. Peltonturbinen sind die effizientesten und preiswertesten Strommaschinen. Dazu langlebig, es können auch 100 Jahre sein. Zum Einsatz kommen sie im Gebirge mit hoher Fallhöhe, also mit hohem Wasserdruck. Je nach verfügbarer Wassermenge und Fallhöhe werden die Peltonturbinen konzipiert, als Einzelstück gebaut und das kostet. Kommt das Wasser von Pumpen der Wasserräder dann kann der Druck und die Fördermenge genau nach der höchsten Effizienz der Peltonturbine geliefert werden. Deshalb können die Peltonturbinen für Wasserkraftwerke nach unserem Konzept in Serie hergestellt werden und das senkt enorm die Kosten.
Ist die Flusstiefe für eine zusätzliche hydrokinetische Turbine genug, dann kann man diese unter den drei schwimmenden Trommel hängen, blau im Bild
Allerdings unterscheidet sich unsere hydrokinetische Turbie unter den Wasserrädern von allen angebotenen hydrokinetischen Turbinen . Üblich ist das der Propeller mit einem Stromgenerator gekoppelt ist. Bei uns hingegen mit einer Hochdruck Wasserpumpe. Das Problem wenn der Propeller einen Generator antreibt: Stromgeneratoren sind für 3000 oder 1500 U/min ausgelegt. Aber Propeller unter Wasser haben eine Obergrenze von 100 U/min um Fische nicht zu schreddern. Gelöst wird dieses Problem entweder mit vielen Polen mit viel Kupfer oder einem Planetengetriebe. Erfolgen solcher hydrokinetischen Turbinen halten sich in Grenzen,einfach zu teuer.
es sei denn mit vielen Polen, also viel Kupfer und das kostet. Experimentiert wurde mit den Einbau eines Planetengetriebes, hatte aber keinen Erfolg, ein fach viel zu teuer. Pumpentechnik hat hingegen mit gerigen Drehzahlen kein Problem. Der Propeller kann weit unter 100 U/min drehen und dazu mit vielen Blättern, was die Effizienz steigert.
Wenn Treibgut zu befürchten ist dann rollen die Wasserräder einfach darüber .Allerdings dann ohne hydrokinetische Turbine.
Bei seichten und schmalen Gewässern
Nennen wir die Nachteile der üblichen Wasserkraftanlagen dann ergeben sich die Vorteile der schwimmenden Wasserräder.
Staudämme dienen nicht nur als Wasserspeicher sondern das der Sand absitzt.Sand im Wasser wirkt wie ein Sandstrahlgebläse und trägt den Stahl der Turbinenschaufeln ab. Wenn nun der Sand im Staubecken absitzt dann ist irgendwann der Stausee voll und muss ausgebaggert werden.
Beton hält max. 100 Jahre. Das sieht man an den Brücken die abgerissen und neu errichtet werden müssen. Der Aufwand eine alt Staumauer ab zu reißen und neu zu ersetzten ist enorm..
Im Wasserbecken sammelt sich nicht nur Sand an sondern auch Treibgut das auch entfernt werden muss. Die schwimmenden Wasserräder rollen einfach elegant darüber.
Staudämme sind ein gravierender Eingriff in das Ökosystem. Es fehlt der genetische Austausch.
Fischtreppen sind eine Notlösung die mehr schlecht als recht funktionieren. Fische gelangen weiterhin in die Turbinen und werden geschreddert.
Nachteile der hydrokinetischen Turbinen unserer Wettbewerber mit Generator unter Wasser zusätzlich den hohen Kosten
Hydokinetischen Turbinen mit Generator unter Wasser werden von den Herstellern als für Fische unbedenklich gepriesen. Allerdings nur wenn es ums das Schreddern durch die Propeller geht. Fisch haben im Gehirn ein Eisenmolekül zur Orientierung mittels Magnetfeld der Erde. Leider kann man die Fische nicht befragen ob ihnen die Orientierung durch die Magnetfelder der Generatoren und Kabel genommen wird.
Weiterhin:
Hydrokinetische Turbinen mit Generator haben ein hohes Gewicht und um in Schwebe zu halten sorgt eine entsprechend großer Schwimmkörper aus Plastik. Plastik weil der Schwimmkörper stromlinienförmig sein soll und nur Plastik lässt sich beliebig formen. Nachteil: Der Sand im Wasser schmirgelt die Oberfläche und hinterlässt Mikroplastik im Wasser. In unserem Fall sind die Wasserräder die Schwimmkörper, weil ohne Plastik zur Gänze ökologisch.