Thurstrom
Turbinen
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Neue Technik in Schönenberg
Doch in Schönenberg haben wir eine weitere Novität gebaut. Mit dem beweglichen Krafthaus konnten wir ein völlig neues Konzept umsetzen, dass speziell für Flüsse wie der Thur vorgesehen ist. Das EU-geförderte Maschinenkonzept mit deutscher Herkunft soll speziell für geeignet für Fischgewässer sein.
Dank der kompakten Bauweise wie bei KW Säge in Bürglen, ist es hier möglich geworden, das ganze Krafthaus beweglich einzubauen. Das bedeutet, dass das Krafthaus bei Hochwasser angehoben werden kann. Damit erreicht man eine Unterspülung der Turbine was zu einer Reduktion des sonstigen Leistungsverlustes von bis zu 20 % führt.
Momentan können wir erst auf ein Jahr Betriebserfahrung zurückblicken. Diese ist praktisch in allen Belangen wie Betrieb bei Hochwasser, Betrieb im tiefen Winter wie aber auch die gesamthafte Nutzung der vorhandenen Wasserkraft äusserst positiv.
Bewältigung von Treibgut
Das eigentliche Maschinenhaus steht nicht mehr über der Turbine wie in den letzten 100 Jahren, sondern nebenan. So ist es nun möglich mit einer Bogenrechenanlage den Einlaufbereich zur Turbine sauber zu halten und das ganze Treibgut wie Holz und Laub über die Turbine abzuspülen. Die Entsorgung von Treibgut erübrigt sich somit vollständig.
Ein weiterer sehr sichtiger Vorteil ist die Durchlässigkeit für Kies und Sand. In der Thur wissen wir aus Erfahrung, dass ab ca. 150 m3 / Sekunde das Wasser auch Geschiebe mit sich bringt. Bei einer starren, fest eingebauten Anlage führt dies oft zu Verklausungen vor der Rechenanlage. Mit unserem System können wir unter der Turbine einen bis zu 2.4 Meter hohen Durchgang ermöglichen und so alles was auf dem Flussboden daherkommt durchlassen. Dies ist umso wichtiger, als die Kraftwerkanlagen schon immer auf der eher ungünstigen Flussseite erstellt wurden und so eher mit Sedimentablagerungen zu kämpfen haben.
Gute Aussichten
Momentan können wir erst auf ein Jahr Betriebserfahrung zurückblicken. Diese ist praktisch in allen Belangen wie Betrieb bei Hochwasser, Betrieb im tiefen Winter wie aber auch die gesamthafte Nutzung der vorhandenen Wasserkraft äusserst positiv.
Im Thurgau verfügen wir leider nicht über hohe Berge die sogenannte Hochdruckkraftwerke ermöglichen könnten. Vielmehr müssen wir hier mit sehr geringem Gefälle im Thurtal abfinden. Dies bedeutete mindestens in den Anfängen der modernen Wasserkraftnutzung, dass lange Zulaufkanäle zu den Kraftwerken gebaut werden mussten, um wenigsten 3 bis 7 Meter Gefälle zu nutzen.
Während den ersten Jahren wurden mehr Francis Turbinen installiert. Diese hatten ein vertikal stehendes Schaufelrad und eine horizontal liegende Welle von der mittels Riemenantrieben die Kraft abgenommen und ohne Getriebe in die Betriebe geleitet wurde.
Erst später mit der Einführung der Generatoren wurden die Turbinen vermehrt mit vertikalen Achsen gebaut; mit dem Turbinenrad unten im Wasser und dem Generator darüber im Maschinenhaus. Eine Ausnahme bildete die eine Turbine im alten Kraftwerk Schönenberg, dass heute im Museum „Kraftzentrale Schönenberg“ steht. Diese Maschine hat eine senkrechte Antriebsachse und mit einem Stahl / Holz Winkelgetriebe wurde die Kraft auf die Transmission geleitet.
Schon 1956 wurde in Bürglen die erste Rohrturbine von Escher Wyss eingebaut. Es war ein Experiment mit Vor- und Nachteilen. Bereits jene Anlage konnte mit geringster Bauhöhe, praktisch nicht sichtbar für den Passanten erstellt werden. Auch der Lärm war praktisch nicht existent, die meisten Anlageteile unter Wasser waren und die Lüftung mit wenig Abluft auskam.
Nach einer Havarie am Generator, haben wir uns aufgrund der erheblichen Reparaturkosten an der doch schon alten Anlage entschieden, eine neue Rohrturbine einzubauen.
Hier setzten wir erneut auf eine ganz neues Konzept, dass noch nicht erprobt war. Dank einem neue entwickelten Permanentmagnet Generator wurde es möglich den Generator auf der Turbinenwelle zu montieren und ohne Getriebe mit der Geschwindigkeit der Turbine zu betreiben. Dies erlaubte eine sehr schlanke Bauweise und entstehenden Verluste beim Generator können so via Kanalwasser abgeleitet werden. Somit entstand ein geschlossenes Gehäuse mit dem Generator, das nicht belüftet noch fremdgekühlt werden musste.
Auch hier sind wieder Faktoren wie Lärm, kompakte Bauweise, geringe Ölmengen und minimalste Verluste massgebend für den Entscheid zu Gunsten dieses Maschinenkonzeptes.
Mit den Veränderungen bei dem Gewässerschutz wurden sogenannte Restwasser auf Ausleitstrecken eingeführt. Dieser Tatsache wollte man mit neuen Nutzungskonzepten entsprechen. Mit dem Bau von Kraftwerkanlagen direkt beim Wehr konnte die sogenannte Ausleitstrecke eliminiert werden und so dem Fluss und der Fauna wesentliche Vorteile zurückgegeben werden. Nach diesem Konzept wurde auch das Kraftwerk Thurfeld, Schönenberg gebaut.