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River Power Plant- Stromerzeugung durch die Rheinströmung

River Power Plant- Stromerzeugung durch die Rheinströmung

Klimawandel

Kontinental Europa ist von vielen Flüssen durchzogen, welche Wasser mit einer Fließgeschwindigkeiten von 0,5 m/s bis 5,5 m/s in Meere oder Seen transportieren. Diese Flüsse können aktuell nur unter Verwendung von Staustufen zur Energieerzeugung genutzt, da ihre niedrigen Fließgeschwindigkeiten nicht kompatibel mit konventionellen Turbinen sind. Wasser besitzt jedoch eine ca. 830-mal größere Dichte als Luft, wodurch auch in langsam fließenden Flüssen prinzipiell eine große kinetische Energiemenge vorhanden ist.
In diesem Projekt soll das Konzept der Airborne Windpower Plants, die die in großer Höhe auftretenden, hohen Windgeschwindigkeiten ausnutzten, auf Flüsse übertragen werden. Ein bereits marktreifes Konzept wurde bereits von der schwedischen Firma Minesto (https://minesto.com) entwickelt. Das Konzept kann  nicht unmittelbar übernommen, sondern muss auf die Bedingungen am Seerhein angepasst werden. Das nichthomogene Strömungsfeld eines Flusses, wird hierbei in Kombination mit den dynamischen Eigenschaften des Gleitdrachen genutzt. Die Drachen werden über ein Seil mit einem Generator verbunden und gleiten aktiv geregelt auf einem optimalen Bewegungsprofil (Trajektorie) im Fluss. Die optimale Trajektorie zeichnet sich dadurch aus, dass periodisch energiemaximierende und energieminimierende Bewegungssequenzen in einem begrenzten Teil des Flusses erfolgen. Die Differenz der in das System eingeprägten und aus dem System abgeführten Energie entspricht der Energie, die vom Generator in das Stromnetz eingespeist werden kann. 
Die Idee des Projektes River Power Plant ist es, einen realistischen Proof of Concept zu erstellen, der aussagt, wie und unter welchen Bedingungen es möglich ist, mit intelligent geregelten Unterwasser-Drachen einen Teil der kinetischen Energie eines Flusses ernten zu können. Hierzu sind sowohl theoretische, bzw. Simulationsstudien durchzuführen, als auch nach Möglichkeit ein Demonstrator zu aufzubauen.

Hinweise:

Beitrag aus dem Call for Proposals

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