3.3 Speicherkraftwerke
Die Schweizer Speicherkraftwerke finden sich in den Alpen vorwiegend in den Kantonen Wallis und Graubünden.
Die wesentlichen Charakteristiken der Speicherkraftwerke:
- Die Speicherkraftwerke nutzen die Energie zur Stromerzeugung aus "wenig" Wasser mit einer "grossen" Fallhöhe (Gebirge).
Speicherkraftwerke werden auch "Hochdruck-Kraftwerk" genannt.
Diese stehen diametral den Flusskraftwerken gegenüber, die mit "viel" Wasser (an grossen Flüsse) und einer
"geringen" Fallhöhe arbeiten. Flusskraftwerke werden sinngemäss auch "Niederdruck-Kraftwerke" genannt.
- Speicherkraftwerke haben für die Stromversorgung der Schweiz wohl die höchste Bedeutung. Sie können über die Einlassdüsen oder
die Konstruktion der Turbine sehr fein geregelt werden und sind die einzigen Kraftwerke in der Schweiz, mit denen die stets
geforderte Stromproduktion dem jeweiligen Strombedarf laufend angepasst werden kann (Regelenergie).
Ergänzend dazu werden schnell wechselnde Lastspitzen kurzfristig (bis mehrere Stunden) mit den Pumpspeicherwerken
ausgeglichen.
Flusskraftwerke und Kernkraftwerke können nur träge geregelt werden, liefern aber die ebenso wichtige Bandenergie.
Erneuerbare Stromproduktionsanlage wie Solar- und Windenergieanlagen können grundsätzlich nicht geregelt werden und
müssen bei Überproduktion gedrosselt bzw. vom Versorgungsnetz abgetrennt werden. Diese Anlagen können alleine auch
keine Bandenergie liefern, denn sie produzieren nach dem meteorologischen Regime und den geographischen Gegebenheiten
(werden daher auch als Flatterstrom bezeichnet).
- Dank des grossen Höhenunterschieds im alpinen Gebirge, ist es möglich, das Wasser auf dem Weg von den Hochtäler bis zu den
tiefsten Talsohlen über mehrere Stufen auszunützen. Bild 3.3-3 zeigt, wie bei den Kraftwerke Hinterrhein AG (KHR) das Wasser
über 3 Stufen in den Kraftwerkszentralen genutzt (turbiniert) wird.
- Bei Speicherkraftwerken wird angestrebt, durch Verbindungsstollen in die Täler der weiteren Umgebung, Wasser aus einem
möglichst grossen Einzugsgebiet in den Speichersee einzuleiten. (Bild 3.3-2)
- Die Speicherkraftwerke nutzen die Energie zur Stromerzeugung aus "wenig" Wasser mit einer "grossen" Fallhöhe (Gebirge).
Speicherkraftwerke werden auch "Hochdruck-Kraftwerk" genannt.
Diese stehen diametral den Flusskraftwerken gegenüber, die mit "viel" Wasser (an grossen Flüsse) und einer
"geringen" Fallhöhe arbeiten. Flusskraftwerke werden sinngemäss auch "Niederdruck-Kraftwerke" genannt.
- Speicherkraftwerke haben für die Stromversorgung der Schweiz wohl die höchste Bedeutung. Sie können über die Einlassdüsen oder
die Konstruktion der Turbine sehr fein geregelt werden und sind die einzigen Kraftwerke in der Schweiz, mit denen die stets
geforderte Stromproduktion dem jeweiligen Strombedarf laufend angepasst werden kann (Regelenergie).
Ergänzend dazu werden schnell wechselnde Lastspitzen kurzfristig (bis mehrere Stunden) mit den Pumpspeicherwerken
ausgeglichen.
Flusskraftwerke und Kernkraftwerke können nur träge geregelt werden, liefern aber die ebenso wichtige Bandenergie.
Erneuerbare Stromproduktionsanlage wie Solar- und Windenergieanlagen können grundsätzlich nicht geregelt werden und
müssen bei Überproduktion gedrosselt bzw. vom Versorgungsnetz abgetrennt werden. Diese Anlagen können alleine auch
keine Bandenergie liefern, denn sie produzieren nach dem meteorologischen Regime und den geographischen Gegebenheiten
(werden daher auch als Flatterstrom bezeichnet).
- Dank des grossen Höhenunterschieds im alpinen Gebirge, ist es möglich, das Wasser auf dem Weg von den Hochtäler bis zu den
tiefsten Talsohlen über mehrere Stufen auszunützen. Bild 3.3-3 zeigt, wie bei den Kraftwerke Hinterrhein AG (KHR) das Wasser
über 3 Stufen in den Kraftwerkszentralen genutzt (turbiniert) wird.
- Bei Speicherkraftwerken wird angestrebt, durch Verbindungsstollen in die Täler der weiteren Umgebung, Wasser aus einem
möglichst grossen Einzugsgebiet in den Speichersee einzuleiten. (Bild 3.3-2)
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Bild 3.3-1 Prinzip eines Speicherkraftwerks (Hochdruckkraftwerk)
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Die Elemente eines Speicherkraftwerks (Bild 3.3-1):
- Speichersee mit Staumauer oder Staudamm - Druckschacht (Druckstollen) mit Drosselklappe und Wasserschloss. Das Wasserschloss gleicht Druckschwankungen im Druckschacht aus. Dies ist besonders wichtig beim Schliessen des Kugelschiebers. Das Wasser kann dabei im Wasserschloss bis in die obere Kammer steigen. - Im Druckschacht wird der hohe Druck aufgebaut. - Mit dem Kugelschieber kann der Druckschacht gegen unten abgesperrt werden. - Mit der Einlaufdüse wird die Turbinenleistung geregelt (je nach Art der Turbine). - Die Kraftwerkszentrale beherbergt Turbine, Generator und elektrische Ausrüstungen und kann ein Maschinenhaus oder eine Kaverne sein. - Über den Unterwasserkanal wird das Wasser an den Vorfluter zurückgegeben. Bei mehrstufigen Anlagen ist in der Regel ein Ausgleichsbecken erforderlich. Diese gewährleisten eine stetige, gleichmässige Wasserzuführung zu der nächst folgenden Stufe. |
Bild 3.3-2 KHR: Anlagen und Wasser-Einzugsgebiet
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Bild 3.3-3 KHR: Schema der 3-stufigen Wassernutzung
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Weitere Informationen:
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Wären Speicherkraftwerke Sportler oder Autos, so wäre ihre Sportart „Zehnkämpfer“
und ihre Marke wären verschiedenste LKWs zwischen "Opel Blitz" und „Magirus Deuz“.
und ihre Marke wären verschiedenste LKWs zwischen "Opel Blitz" und „Magirus Deuz“.