Strom von seinen schönsten Quellen.

Strom von seinen
schönsten Quellen.
Die ENSO-Wasserkraftwerke
6838, Broschüre „Wasserkraft“, 210 x 297 mm - A4, 22.09.2010
Inhalt.
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Wasser. Da steckt was drin!
6
Der ganze Trick: Physik.
8
Technik, die das meistert.
Die Turbinen
Die Generatoren
10
Rot und wild und Wasserkraft.
Unverwüstliche historische Maschinen
12
So schön kann Technik sein.
Das Wasserkraftwerk Rabenauer Grund
14
Klein, aber oho.
Das Wasserkraftwerk Seifersdorf
16
Angenehm und nützlich.
Das Wasserkraftwerk Malter
18
Das Geheimnis des langen Tunnels.
Das Wasserkraftwerk Tharandt
20
Am Brunnen vor dem Tore.
Das Wasserkraftwerk Klingenberg
22
Stau(n)mauer mit Gewicht.
Das Wasserkraftwerk Lehnmühle
24
Wandern. Von einem Grund zum andern.
6838, Broschüre „Wasserkraft“, 210 x 297 mm - A4, 30.09.2010
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Wasser. Da steckt was drin!
Wo Wasser fließt, ist Energie. Das war schon
un­seren Vorfahren klar, die an Flüssen und Bächen
Mühlen er­richteten und Sägewerke betrieben. Die
schweren Mühlsteine drehten sich allein durch die
Kraft des Wassers.
Mit Beginn der Industrialisierung konnte die enorme Kraft des Wassers immer besser ausgenutzt
werden. Im 19. Jahrhundert wurden die hölzernen
Wasser­rä­der durch die ersten Turbinen ersetzt. Verbunden mit Erfindungen zur Gewinnung, Übertragung und Nut­zung von Elektroenergie wurden
Wasserkräfte sehr früh für die Erzeugung elektrischer Energie verwendet. Die umgewandelte Kraft
des Wassers konnte nun in Form von Elektrizität
über weite Strecken transportiert werden.
Die natürliche Energie stellte jedoch auch oft genug
eine Bedrohung dar. Alljährlich traten Flüsse und
Seen nach der Schneeschmelze über die Ufer, zerstörten Felder, manchmal ganze Dörfer. Zum Schutz
gegen die Naturgewalt wurden an der Wende zum
20. Jahrhundert die ersten größeren Talsperren
er­richtet. Viele dieser Staubecken dienten gleichzeitig als Trink­wasserreservoir. Es bot sich an, am
Fuße der Talsper­ren Wasserkraftanlagen aufzubauen und so die Ener­gie des abfließenden Wassers zu
nutzen.
Je nach Betriebsweise werden Lauf- und Speicher­
wasserkraftwerke unterschieden. Die Laufwas­ser­
kraft­werke nutzen die Energie des Was­sers von
Flüssen, Bächen und Kanälen. Dabei wirken sich
jahreszeitlich und witterungsbedingte Einflüsse –
Schwankungen im Durchfluss – auf die Strom­
erzeugung aus. Dagegen wird im Speicherwasserkraftwerk die Energie des Wassers nach Angebot
genutzt. Bei vorgelagerten Trinkwassertalsperren
wird die Strom­er­zeugung wesentlich vom Bedarf
der Trink­wasserentnahme be­einflusst.
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6838, Broschüre „Wasserkraft“, 210 x 297 mm - A4, 30.09.2010
Der ganze Trick: Physik.
Schalt- und
Steuerungstechnik
Turbine
Getriebe
Generator
potenzielle/
kinetische Energie
des Wassers
Ein Wasserkraftwerk besteht im Wesent­
lichen aus drei Komponenten: der Turbine, dem Getriebe und dem Generator.
Hinzu kommen Hilfseinrichtungen, z. B.
Wehr, mechanische Reinigungsanlage
(Rechen) sowie Schalt- und Steuer­
geräte. In der Regel ist der Anlage ein
Transformator nachgeschaltet.
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Transformator
elektrische Energie
im Netz
Das dem Wasserkraftwerk zuströmende
Wasser fließt auf das Laufrad der Turbine und versetzt dieses in Drehbewegung – die kinetische Energie des
Wassers wird in mechanische Energie
umgewandelt. Die Tur­bine ist über ein
Getriebe mit dem Generator verbunden. Im Generator wird die Drehbewegung, also die übertragene mechanische Energie, mittels elektromagnetielek­tro­
magne­ti­scher
InduktionEnergie
in elekscher
Induktion
in elektrische
trische Energie umgesetzt.
umgesetzt.
Anschließend muss die vom Generator
erzeugte Span­­­nung im Transformator
erhöht werden, um einen ver­lustarmen
Energietransport im Stromnetz zu
ermög­li­chen.
Ist die Drehzahl der Turbine so hoch,
dass sie direkt mit dem Generator
gekoppelt werden kann, so entfällt das
Getriebe.
Pel = Qn · Hn · ρw · g · ηg · 10-3
Pel elektrische Leistung in kW
Qn nutzbarer Wasserdurchfluss in m3/s
Hn nutzbare Fallhöhe in m
ρw Dichte des Wassers in kg/m3
g Erdbeschleunigung - 9,81 m/s2
ηg Gesamtwirkungsgrad des Wasserkraftwerkes bestehend aus Turbinen-,
Getriebe- und Generator­wirkungsgrad
Die inneren Werte
Die erzeugte elektrische Leistung eines
Wasserkraft­werkes ist u. a. abhängig
von der nutzbaren Fallhöhe des Wassers, dem Durchfluss durch die Turbine
und dem Wirkungsgrad der Anlage.
Der Wirkungsgrad, das Verhältnis von
abgegebener Nutzenergie zu eingesetzter Energie, errechnet sich aus dem
Produkt der Einzelwirkungsgrade von
Turbine, Getriebe und Generator. Er
verdeutlicht, dass bei jeder Energie­­um­
wandlung Verluste auftreten. Moderne
Wasserkraft­anlagen erreichen einen
Gesamtwirkungsgrad zwischen 85 und
90 Prozent.
Aus der Beziehung der elektrischen
Leistung zur Fallhöhe und zum Durchfluss ist ableitbar, dass eine größere
Fallhöhe einen geringeren Wasser­
durch­­fluss kompensieren kann und
umgekehrt.
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Technik, die das meistert.
3
3
1
4
1
2
5
1
4
4
2
2
5
5
6
Abb. 1
1 Wasserzufluss
2 Ringkanal
3 verstellbarer Leitapparat
4 Welle
5 Laufrad
6 Wasserabfluss
3
Abb. 2
1 Wasserzufluss
2 verstellbarer Leitapparat
3 Welle
4 verstellbare Leitschaufeln
5 Wasserabfluss
Abb. 3
1 Wasserzufluss
2 Regelstange
3 Düse
4 Laufrad
5 Wasserabfluss
Die Turbinen
Um die Energie des Wassers bei verschiedenen Fall­höhen und Wasserdurchflüssen optimal nutzen zu können, wurden unterschiedliche
Tur­binentypen entwickelt. Die Turbinenanschaffungskosten und der mit der
Turbine erzielbare Energieertrag beeinflussen maß­gebend die Wirtschaftlichkeit der Anlage. Des­halb kommt der
Auswahl der Turbine eine besondere
Bedeutung zu. Die wichtigsten Turbinentypen sind:
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Francisturbine (Abb. 1)
Eine der ältesten Turbinenarten ist die
Francisturbine. Sie wird am häufigsten
verwendet, weil sie am vielseitigsten
einsetzbar ist. Der verstellbare Leitapparat führt das Wasser auf die gegenläufig gekrümmten Schaufeln des Laufrades.
Kaplanturbine (Abb. 2)
Die Kaplanturbine ist insbesondere für
den Einsatz bei geringen Fallhöhen
und großen Wasserdurchflüssen gut
geeignet. Eine Besonderheit der Kaplanturbine ist die mögliche Regulierung durch den verstellbaren Leit­­
apparat sowie beweglich gelagerte
Laufrad­schau­feln. Diese Doppelregulierung führt zu einem guten Wirkungsgrad bei unterschiedlichen
Wasser­durch­flüssen.
Peltonturbine (Abb. 3)
Die Peltonturbine wird in Wasserkraftwerken mit sehr großen Fallhöhen und
kleinen Wasserdurchflüssen ein­gesetzt.
Sie ist deshalb typisch für Speicherwas­
ser­­­­kraftwerke im Hochgebirge. Über
eine oder mehrere Düsen spritzt das
Wasser mit hoher Geschwin­dig­keit auf
halbrunde, löffelartige Becher, die auf
einem Laufrad sitzen.
N
1
S
1
-
2
+
2
3
Abb. 4
1 Bewegung
2 Strom
3'
2
2'
1
1'
Abb. 5
1 Läufer
2 Ständer
2-Phasen-Synchron-Generator
Die Generatoren
Die von der Turbine erzeugte mechanische Energie wird im Generator in
elektrische Energie umgewandelt.
Elektromagnetische Induktionsvorgänge sind dafür die Basis. Das heißt, eine
Spannung wird induziert, wenn sich
ein metallischer Leiterkreis in einem
Magnetfeld bewegt. Oder der Kreis
ruht, und das Feld am Ort des Leiters
verändert sich. (Abb. 4)
Die Funktionsweise eines Drehstromgenerators kann an folgendem Modell
erklärt werden. (Abb. 5)
Der von der Turbine gedrehte Läufer
bewegt ein Mag­­­netfeld, welches sich
am Ort der Leiterkreise (Spule) im Ständer verändert. Damit wird in jeder
der drei Spu­len eine Spannung induziert. Es entsteht eine 3-Pha­sen-Wechselspannung bzw. eine Drehstromquelle.
Es existieren unterschiedliche Generatortypen, die verschiedene Spannungs- bzw. Stromformen erzeugen.
Heute verwendete Maschinen, Anlagen
und Geräte benötigen zum überwiegenden Teil einen 3-Phasen-Wechselstrom, auch Drehstrom genannt.
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6838, Broschüre „Wasserkraft“, 210 x 297 mm - A4, 30.09.2010
Rot und wild und Wasserkraft.
e
Elb
Weiß ritz
e
Dresden
Wasserwerk
Dresden-Coschütz
Freital
Tharandt
Wasserkraftwerk
Tharandt
Wasserkraftwerk
Rabenauer Grund
W
e
ild W i ßeritz
e
Wasserkraftwerk Dorfhain
(nicht ENSO)
Rabenau
Wasserkraftwerk
Seifersdorf
Seifersdorf
Wasserkraftwerk
Malter
Klingenberg
Malter
Wasserkraftwerk
Klingenberg
Talsperre
Malter
Dippoldiswalde
Rote Weiße
ritz
Talsperre
Klingenberg
ENSO-Energie-Erlebnispfad
Wasserkraftwerk
Lehnmühle
Hartmannsdorf
Talsperre
Lehnmühle
10
Stollen/ Rohrleitung
Flusslauf Rote Weißeritz im Rabenauer Grund
Ca. 18 Milliarden Kilowattstunden werden in Deutsch­land jedes Jahr aus Wasserkraft gewonnen. Der Groß­­­teil davon
im Süden und Westen, wo die Ge­fälle
der Flüsse günstiger sind. An der
Donau und ihren Ne­benflüssen sowie
an Rhein, Mosel, Neckar und Main liegen die meisten deutschen Wasser­kraft­
werke.
ENSO nutzt die Wasserkraft der Roten
und der Wil­den Weißeritz im östlichen
Erzgebirge. Sechs Was­ser­kraftwerke
sind dort in Betrieb. Jährlich speisen
sie rund 12 Millionen Kilowattstunden
in das ENSO-Netz ein. Mit dieser Energiemenge können ca. 4.800 Vier-Personen-Haushalte versorgt werden.
Turbinenregler und Turbine im Wasserkraftwerk Malter
Unverwüstliche historische
Maschinen
Wasserkraftwerke haben eine lange Nutzungsdauer. Bei zwischenzeitlicher Sanierung können 100 Jahre und mehr erreicht
werden. Bestes Beispiel dafür sind die
sechs ENSO-Wasserkraftwerke.
Sie erzeugen noch heute elektrische Energie – zum überwiegenden Teil – mit historischen Maschinen, die zu Beginn des
20. Jahrhunderts installiert wurden.
Zu dieser Zeit gehörte das Königreich
Sachsen zu den Vorreitern der Elektri­fizie­
rung Deutschlands. So sind auch die
Wasserkraft­werke von ENSO eng mit dem
Beginn der Elektro­ener­­gie­er­zeugung verknüpft. Die dort eingebauten Maschinen­
sätze spiegeln den Stand der technischen
Entwick­lung zu dieser Zeit wider. Bis heute faszinieren die ENSO-Wasser­kraft­werke
durch die Harmonie von Technik, Industrie­
architektur und Landschaft.
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6838, Broschüre „Wasserkraft“, 210 x 297 mm - A4, 30.09.2010
So schön kann Technik sein.
Das Wasserkraftwerk Rabenauer Grund
Tropföler
Das Wasserkraftwerk Rabenauer Grund
ging 1911 ans Stromnetz. Über einen
460 Meter langen Stollen und anschlie­
ßender Druckrohrleitung wird es mit
Wasser aus der Roten Weißeritz versorgt. Bei Turbinenstillstand leitet ein
so genanntes Wasserschloss das
Wasser über die Natursteinkaskade ab,
um einen Druckanstieg in Turbine und
Rohrleitung zu vermeiden. Ebenfalls
fließt überschüssiges Wasser über die
Stufen dieser Natursteinkaskade zurück
in die Rote Weißeritz.
12
1991 wurde diese Wassertreppe für
rund 1,5 Millionen Mark erneuert.
Die beiden Maschinensätze von 1911
dagegen sind noch immer im Originalzustand erhalten und voll funktionstüchtig. Sogar die ursprünglich ein­
gebauten 2-Phasen-Generatoren
laufen unverändert. Spezielle Transformatoren übernehmen die Umwand­
lung in Drehstrom.
Gebäudeansicht
Natursteinkaskade
Rechen
Triebwasserstollen
Automatischer Rechen,
der verhindert, dass
Schwemmgut in die
Turbinen gelangt
2-Phasen-Synchrongenerator
Stollenlänge .................... 460 m
Schalt- und Steuertechnik
Baujahr ............................ 1911
(Fa. Pöge, Chemnitz)
Stollenbreite........................ 2 m
1997
speicherprogrammierte
Steuerung für automatischen
Betrieb (Siemens)
Spannung ...................... 4,2 kV
Stollenhöhe .................... 2,20 m
Stromstärke .......................83 A
Leistung ...................... 500 kVA
Wasserschloss
Triebwasserstollen
Drehzahl ...................600 U/min
Wirkleistungsfaktor .......... > 0,8
oh
kr
uc
Dr
10-kV-ENSO-Netz
n
tu
i
rle
Schalt- und
Steuertechnik
g
17
6
Generator
m
Turbine
Transformator
Untergraben 60 m
Wassernutzung
Wasserdurchfluss max. 3,3 m3/s
Fallhöhe ..............max. 39,22 m
Rohrdurchmesser ............. 1,1 m
Drosselklappe
realisiert Schnellschluss
bei Havarien
Francisspiralturbine
Skottransformator
Baujahr ............................ 1911
(Fa. Voith Heidenheim)
Laufraddurchmesser .... 540 mm
Schaufelbreite ............. 120 mm
Leistung ....................... 490 kW
Drehzahl................... 600 U/min
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6838, Broschüre „Wasserkraft“, 210 x 297 mm - A4, 30.09.2010
Klein, aber oho.
Das Wasserkraftwerk Seifersdorf
Gebäudeansicht mit integrierter Fotovoltaik-Anlage
Das Wasserkraftwerk Seifersdorf ging
1911 ans Stromnetz. Zuvor stand an
dieser Stelle eine Kraftanlage mit
Mühlradantrieb. 1931 wurde der
ursprüngliche Gleichstromgenerator
durch einen Drehstromgenerator ausgetauscht.
Im Jahr 2004 wurde das Wasserkraftwerk Seifersdorf komplett neu errichtet.
Heute besteht der Maschinensatz aus
einer Kaplanrohrturbine und einem
Asynchrongenerator Baujahr 2004.
Das Wasser gelangt über einen Mühlgraben (Obergraben) mit einem Gefälle
von 6,8 m in die Anlage und treibt die
unter Wasser arbeitende Kaplanrohrturbine an. Durch einen etwa 400 m
langen Untergraben fließt das Wasser
zurück in das Flussbett.
Die erzeugte Spannung wird von
0,4 kV auf 10 kV hochtransformiert, um
eine verlustärmere Energieübertragung
zu ermöglichen.
14
Das Kraftwerk erzeugt durchschnittlich
260.000 kWh im Jahr. Damit kann der
Energiebedarf von ca. 104 Drei-Personen-Haushalten gedeckt werden.
Das Wasserkraftwerk Seifersdorf besitzt
eine gebäudeintegrierte Solaranlage
mit insgesamt 21 Solarmodulen. Es
sind jeweils 7 Module in Reihe geschal­
tet; damit ergeben sich 3 parallel
geschaltete Strings. Die Solarmodule
erzeugen bei optimalen Bedingungen
eine Leistung von 1,7 kW.
Fußgängerbrücke
Historische Maschinentechnik
Rechen
Automatischer Rechen,
der verhindert, dass
Schwemmgut in die
Turbine gelangt
3-Phasen-Asynchrongenerator mit
Kurzschlussläufer (Flender Loher)
Schalt- und Steuertechnik
Elektronische Steuerung für
vollautomatischen Betrieb
Baujahr.............................. 2004
Spannung........................ 0,4 kV
Stromstärke.........................91 A
Leistung........................... 55 kW
Drehzahl..................1.013 U/min
Leistungsfaktor.................... 0,86
10-kV-ENSO-Netz
Generator
Obergraben 800 m
Turbine
Schalt- und
Steuertechnik
Transformator
Überdeckter Untergraben 400 m
Wassernutzung
Flussbett
Kaplanrohrturbine
Wasserdurchfluss......max. 1m³/s
Baujahr.............................. 2004
Fallhöhe....................max. 6,8 m
Laufraddurchmesser...... 450 mm
Schaufelbreite............... 150 mm
Leistung........................... 62 kW
Drehzahl..................1.013 U/min
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6838, Broschüre „Wasserkraft“, 210 x 297 mm - A4, 30.09.2010
Angenehm und nützlich.
Das Wasserkraftwerk Malter
Staumauer Talsperre Malter mit Überlauf. ENSO-Wasserkraftwerk (rechts im Bild)
Die Talsperre Malter, die den Lauf der
Roten Weißeritz regelt, wurde 1913
fertig gestellt. Heute ist sie beliebtes
Naherholungsziel und Freibad. 1914
ging das Kraft­werk am Fuß der Staumauer an das sächsische Strom­netz.
Das Wasser wird durch eine unter­
irdische Rohrleitung zu den Turbinen
geführt und von dort durch einen
60 Meter langen Unterwasserkanal ins
Fluss­bett zurückgeleitet.
16
Die Francisturbinen sind auch heute
noch in einem gu­­ten Zustand. 1993
baute die ENSO eine moderne Turbinen­
regelung ein, um die Kraftwerksanlage
automatisch betreiben zu können. Die
Generatoren wurden in den sechziger
Jahren erneuert. Statt der 2-Pha­senWechselspannung erzeugen die neuen
Synchron­­genera­toren seither eine
3-Phasen-Wechsel­span­nung.
Francisturbine
Historische Werkzeugtafel
Rechen
Staumauer
Gitter zum Ausfiltern
von Schwebeteilen
3-Phasen-Synchrongenerator
Baujahr...................1908 - 1913
Mauerlänge...................... 193 m
Mauerhöhe..................... 34,4 m
Wasserfüllung.......... 8,8 Mio. m3
Schalt- und Steuertechnik
Baujahr . ........................... 1966
(Elektromotorenwerk Dessau)
1993
speicherprogrammierte Steuerung
für automatischen Betrieb
(Siemens)
Spannung ....................... 0,4 kV
Stromstärke ......................750 A
Leistung ....................... 530 kVA
Drehzahl ...................600 U/min
Wirkleistungsfaktor ........... > 0,8
Stausee
10-kV-ENSO-Netz
Schalt- und
Steuertechnik
Generator
Druckrohrleitu
ng
Turbine
Transformator
Untergraben
Wassernutzung
Wasserdurchfluss .max. 3,3 m3/s
Fallhöhe ...............max. 29,45 m
Drosselklappe
realisiert Schnellschluss
bei Havarien
Francisspiralturbine
Baujahr . ........................... 1913
(Fa. Voith Heidenheim)
Laufraddurchmesser ..... 540 mm
Schaufelbreite .............. 145 mm
Leistung ........................ 300 kW
Drehzahl.................... 600 U/min
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6838, Broschüre „Wasserkraft“, 210 x 297 mm - A4, 30.09.2010
Das Geheimnis des langen Tunnels.
Das Wasserkraftwerk Tharandt
Gebäudeansicht
Mitten im Felsen bei Tharandt begrüßten sich am 5. Dezember 1924 Bauarbeiter aus Sachsen und Bayern. In der
damaligen Rekordzeit von 139 Tagen
hatten sie sich von beiden Seiten durch
das Gestein gebohrt und wa­ren dann
bei minimalen Abweichungen in der
Mitte des 3,5 Kilometer langen Tunnels
aufeinander getroffen.
18
Knapp eineinhalb Jahre später konnte
das Wasser­kraftwerk Tharandt ans Netz
gehen. Der Tunnel führt Wasser der
Wilden Weißeritz aus der Talsperre
Klin­genberg heran.
Durch Rohrleitungen fließt das im
Kraftwerk genutzte Wasser zur Trinkwasseraufbereitung in das Wasserwerk
Dresden-Coschütz.
Die Originalturbinen aus dem Jahre
1925 sind noch er­halten und arbeiten
heute mit moderner Schalt- und Steu­
erungstechnik: Diese Einrichtungen
wurden An­fang der 90er Jahre komplett erneuert und gehören zu den
modernsten ihrer Art. Bemerkenswert:
Die ur­sprüng­lich als Wechselspannungsgeneratoren eingebauten Maschi­­
nen wurden so verändert, dass sie
heute Drehstrom erzeugen.
Blick in den Maschinensaal
Alte und neue Steuerungstechnik
Triebwasserstollen
3-Phasen-Synchrongenerator
Stollenlänge.................. 3.500 m
Schalt- und Steuertechnik
Baujahr . ........................... 1926
(Sachsenwerk Dresden)
Stollenvolumen.......... 18.000 m3
1992
speicherprogrammierte
Steuerung für automatischen
Betrieb (Siemens)
Spannung ....................... 6,3 kV
Stromstärke ........................91 A
Stausee
Leistung .................... 1.000 kVA
Drehzahl ...................750 U/min
Wasserkraftwerk
Dorfhain
Triebwasserstollen
Wasserschloss
Wirkleistungsfaktor ........... > 0,8
Dru
ckr
ohr
leit
ung
10-kV-ENSO-Netz
Schalt- und
Steuertechnik
ca.
3
20
Generator
m
Drosselklappe
Turbine
Transformator
Rohrleitung
zum Wasserwerk Dresden-Coschütz
Wassernutzung
Wasserdurchfluss .max. 3,3 m3/s
Fallhöhe ....................max. 70 m
Drosselklappe
realisiert Schnellschluss
bei Havarien
Francisspiralturbine
Baujahr . ........................... 1926
(Fa. Voith Heidenheim)
Laufraddurchmesser ..... 540 mm
Schaufelbreite .............. 120 mm
Leistung ........................ 830 kW
Drehzahl.....................750 U/min
19
6838, Broschüre „Wasserkraft“, 210 x 297 mm - A4, 30.09.2010
Am Brunnen vor dem Tore.
Das Wasserkraftwerk Klingenberg
Staumauer Talsperre Klingenberg
Das Wasserkraftwerk Klingenberg
gehört schon seit 1914 zu den Stromlieferanten. 1908 begannen die Bau­­
arbeiten für die Talsperre, die vor allem
als Trink­was­serspeicher für die ständig
wachsende Bevölke­rung im nahen
Dresden und Freital dienen sollte.
Die Wilde Weißeritz wird hier gestaut.
Durch einen Ab­­­­lass in der Staumauer
fließt das Wasser in die Tur­bi­ne.
Danach wird es durch Triebwasserstollen und Druckrohrleitungen in die Kraft­
werke nach Dorfhain und Tharandt und
anschließend in das Wasserwerk Dresden-Coschütz geschickt.
20
Die beiden über 90 Jahre alten Francisturbinen im Wasserkraftwerk Klingenberg sind gut erhalten und arbeiten
noch heute einwandfrei. Lediglich die
elektronische Schalt- und Steuerungseinrichtung wurde Mitte der achtziger
Jahre erneuert. Das Original, eine
Schalttafel aus Marmor mit alten
Instrumenten, ziert den Maschinensaal
nun als Schmuckstück. Ebenso wie im
Wasserkraftwerk Rabenauer Grund
sind auch hier die ursprünglich eingebauten 2-Phasen-Generatoren noch
unverändert in Betrieb. Spezielle
Transformatoren nehmen die
Um­wandlung in eine 3-Phasen-Wechselspannung (Dreh­strom) vor.
Maschinensatz Generator – Turbine
Rechen
Staumauer
Gitter zum Ausfiltern
von Schwebeteilen
2-Phasen-Synchrongenerator
Baujahr ..................1908 - 1914
Mauerlänge..................... 310 m
Mauerhöhe ....................... 40 m
Wasserfüllung ....... 16,2 Mio. m3
Schalt- und Steuertechnik
Baujahr ............................ 1913
(Sachsenwerk Dresden)
1986
neue Schaltanlage
Spannung ...................... 4,2 kV
1996
speicherprogrammierte
Steuerung für automatischen
Betrieb (Siemens)
Stromstärke .......................59 A
Leistung ...................... 550 kVA
Stausee
Drehzahl ...................600 U/min
Wirkleistungsfaktor .......... > 0,8
20-kV-ENSO-Netz
Schalt- und
Steuertechnik
Generator
Druckrohrleitu
ng
Turbine
Transformator
Stollen
Wassernutzung
Wasserdurchfluss max. 3,3 m3/s
Fallhöhe ................max. 34,5 m
Drosselklappe
realisiert Schnellschluss
bei Havarien
Francisspiralturbine
Skottransformator
Baujahr ............................ 1913
(Fa. Voith Heidenheim)
Laufraddurchmesser .... 540 mm
Schaufelbreite ............. 145 mm
Leistung ....................... 400 kW
Drehzahl................... 600 U/min
21
6838, Broschüre „Wasserkraft“, 210 x 297 mm - A4, 30.09.2010
Stau(n)mauer mit Gewicht.
Das Wasserkraftwerk Lehnmühle
Staumauer Talsperre Lehnmühle
Die Talsperre Lehnmühle sollte
ursprünglich vor allem zwei Funktionen erfüllen: das alljährliche Hochwasser der Wilden Weißeritz eindämmen
und Trinkwasser spei­­­chern. Von 1926
bis 1931 dauerten die Arbeiten an
Euro­pas erster gerader Gewichts-Staumauer, die aus Gneis­bruch besteht und
mit Granitsteinen verblendet ist.
22
Dem Kenner wird die Ähnlichkeit mit
der Rappode-Tal­­sperre im Harz auffallen – diese wurde aber erst drei Jahrzehnte später errichtet. Unter den
sechs ENSO-Wasserkraftwerken ist das
an der 1932 eingeweihten Tal­sperre
Lehnmühle allerdings das jüngste.
1959 wur­­­­de unterhalb des Staudamms
eine Kraft­werksanlage gebaut. Unterirdische Stahlrohre leiten das Wasser zur
Turbine, die 1965 zum ersten Mal
Strom lieferte. 2006 wurde die Turbine
überholt und die übrige Anlagentechnik komplett erneuert.
Maschinensatz Generator – Turbine
Rechen
Staumauer
Gitter zum Ausfiltern
von Schwebeteilen
Baujahr...................1926 - 1931
Mauerlänge...................... 520 m
Mauerhöhe........................ 50 m
Wasserfüllung........... 22 Mio. m3
3-Phasen-Synchrongenerator
Schalt- und Steuertechnik
Baujahr . ........................... 2006
(AEM)
2006
elektronische Steuerung für
vollautomatischen Betrieb
Spannung ........................ 400 V
Stromstärke ......................866 A
Leistung ....................... 600 kVA
Drehzahl ...................600 U/min
Wirkleistungsfaktor .............. 0,9
Stausee
20-kV-ENSO-Netz
Schalt- und
Steuertechnik
Generator
Druckrohrleitu
ng
Turbine
Transformator
Flussbett
Wassernutzung
Wasserdurchfluss .max. 1,9 m3/s
Fallhöhe ................... max. 43 m
Drosselklappe
realisiert Schnellschluss
bei Havarien
Francisspiralturbine
Baujahr . ........................... 1964
(Germania Chemnitz)
Laufraddurchmesser ..... 600 mm
Schaufelbreite .............. 140 mm
Leistung ........................ 600 kW
Drehzahl.................... 600 U/min
23
6838, Broschüre „Wasserkraft“, 210 x 297 mm - A4, 30.09.2010
Wandern. Von einem Grund zum andern.
Wasserkraftwerk
Tharandt
erk
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zum sden-Co
Dre
Bhf. Tharandt
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de
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Bhf. Freital-Hainsberg-West
Bhf. Freital-Coßmannsdorf
Wasserkraftwerk
Rabenauer Grund
Bhf. Rabenau
Bhf.
Edle Krone
Bhf. Spechtritz
Bhf. Seifersdorf
Wasserkraftwerk Seifersdorf
Wasserkraftwerk Dorfhain
(nicht ENSO)
Wasserkraftwerk Malter
Rabenauer Grund
Bhf. Malter
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Wasserkraftwerk
Klingenberg
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Bhf. Dippoldiswalde
Hp. Ulberndorf
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Bhf. Schmiedeberg
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ENSO-Energie-Erlebnispfad
Ro
Hp. Schmiedeberg
Wasserkraftwerk
Lehnmühle
Wanderweg
Bhf. Obercarsdorf
Bhf. Buschmühle
hl
e
Eisenbahn
Stollen/ Rohrleitung
Bhf. Kipsdorf
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Seifersdorf
Malter
Kein Wunder, dass das Wandern im
Volkslied vor allem den Müllern zugeschrieben wird. Sie waren die er­sten,
die die Wasserkraft nutzten und wissen
schon von Berufs wegen, wie wunderschön die Mühlen­grün­de sind.
Machen Sie's den Müllern nach – im
Rabenauer Grund. Auf dem gut ausgebauten Wanderweg von Freital-Hainsberg über Rabenau und Seifersdorf
nach Malter kommen Sie an drei Wasserkraftwerken der ENSO vorbei. Hier
„sehen“ Sie den Strom, der später aus
Ihrer Steckdose kommt, direkt an seinen schönsten Quellen. Ein dreistündiger Fußweg durch die Na­tur, der entspannt und zugleich lehrreich ist.
Tharandt
Klingenberg
Lehnmühle
Die zweite Wanderroute führt Sie entlang der Wilden Weißeritz von Freital
über Tharandt und Klingenberg bis zur
Talsperre Lehnmühle – den anderen
drei ENSO-Wasserkraftwerken. Da lädt
so manches malerische Plätzchen zum
Verweilen ein.
Unsere besondere Empfehlung für eine
Wanderung entlang der Roten und der
Wilden Weißeritz ist der im Sommer
2005 fertiggestellte ENSO-EnergieErlebnispfad. Auf einem Rundkurs von
ca. 40 km von Freital-Hainsberg nach
Rabenau, Seifersdorf, Malter über
Höckendorf, Obercunnersdorf, Klingenberg, Dorfhain und Tharandt lässt sich
die Energielandschaft auf unterhaltsame Weise erkunden. In acht Erlebnisbereichen zeigen anschauliche Modelle den Umgang mit regenerativen
Energien.
Viel Spaß beim Erkunden der schönsten Quellen des Stroms!
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6838, Broschüre „Wasserkraft“, 210 x 297 mm - A4, 30.09.2010
Für Interessierte können Führungen durch
die Wasserkraftwerke vereinbart werden.
Bitte melden Sie sich unter 0351 468-3390.
Fotos:
Joerg-R. Oesen, Dresden
Wolfgang Kramisch, Dresden
Pal Hermansen/Getty Images Deutschland
René Gaens, Neustadt/Sa.
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www.diemar-jung-zapfe.de
56.568.0.332.0
6838, Broschüre „Wasserkraft“, 210 x 297 mm - A4, 22.09.2010
ENSO Energie Sachsen Ost AG
01064 Dresden
Service-Telefon: 0800 6686868 (kostenfrei)
www.enso.de