Forschung für unsere Zukunft

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WR A-G-S - Wasserrad Antriebs-Generator-System

Das Ziel ist die Erstellung einer Machbarkeitsstudie! Inhalt dieser Studie sind 9 Arbeitspakete, in denen geklärt wird, ob der direkte Einbau eines von 4 Antriebs-Generator-Systemen in ein Wasserrad zur Erzeugung elektrischer Energie, technisch möglich ist und eine Ertragssteigerung sowie eine Kostenoptimierung mit sich bringt. Neu dabei ist die Integrationsfähigkeit einer hoch poligen in Segmenten aufgebauten Maschine in ein Wasserrad mit sehr niedrigen, aber konstanten Drehzahlen und hohen Drehmomenten. Mögliche technische sowie ökonomische Vorteile gegenüber herkömmlichen Systemen am Markt werden in der Machbarkeitsstudie überprüft. Bei positiven Resultaten liegt der unmittelbare Kundennutzen im Kostenvorteil und in der Effizienzsteigerung durch das neue System. Weitere Vorteile für den Kunden ergeben sich in folgenden Bereichen: Der Bau eines Maschinenraumes ist durch die Systemintegration in das Wasserrad nicht mehr notwendig. Das geräuscharme Antriebssystem, geringere Schmierölmengen, kurze Wasserausleitungsstrecken, eine gute Durchgängigkeit des Wasserrades für im Wasser lebende Kleinstlebewesen und Fische durch die niedrigen Drehzahlen sowie das für die Öffentlichkeit als landschaftlich reizvoller Anblick bewertete Wasserrad, in dem das neue System steckt, bringen auch im Genehmigungsverfahren Vorteile mit sich! Im Rahmen der Machbarkeitsstudie werden folgende Systemlösungen bewertet: Typ A) Eine hoch polige permanent erregte Maschine mit Direktantrieb. Typ B) Eine hoch polige permanent erregte Maschine mit reduziertem Getriebe in 3 Ausführungsvarianten (B1, B2, B3), die sich in den Übersetzungen und damit in der Dimensionierung der elektrischen Maschine sowie des Getriebes unterscheiden. Die maximale Leistung des in ein Wasserrad integrierten Antriebs-Generator-Systems liegt bei ca. 50 Kilowatt. Wasserräder im allgemeinen sind effiziente Kraftmaschinen, können jedoch nur eine beschränkte Wassermenge verarbeiten, dadurch ist der Einsatz an vielen dezentralen Standorten sinnvoll. Sie sind bei Fallhöhen unter 6 m eine interessante Alternative zu herkömmlichen Turbinen, da die Anschaffungskosten neben anderen Vorteilen, wesentlich geringer sind. Potentielle Kunden können die gewonnene elektrische Energie selbst verwerten, zum geltenden Ökostromtarif in ein Netz einspeisen, oder den Standort verpachten. Bei positivem Ergebnis der Machbarkeitsstudie wird der Bau eines Proto-Typen durch das Partnerunternehmen Jenni in einem Folgeprojekt umgesetzt. Das langfristige Ziel ist die Gründung eines Generalunternehmens im Bereich „Bau und Revitalisierung von Wasserrädern mit neuem Antriebs-Generator-System zur Erzeugung elektrischer Energie“. Die Gesamtsystemlösung muss am Markt preislich konkurrenzfähig sein und im Genehmigungsverfahren Vorteile mit sich bringen. Zur Einspeisung in ein Netz oder für sogenannte Versorgungsinseln ist diese Technologie zur dezentralen CO2-neutralen Stromversorgung sehr gut geeignet. Aus der Machbarkeitsstudie wird im speziellen hervorgehen wie sich folgende Bereiche verhalten: Materialeinsatz, Produkti-onskosten, Streufelder, rechnerische Wirkungsgrade, Transporttauglichkeit, Montageverfahren, Netz-Anbindung, Verhalten bei Netzstörungen, Betriebsgrenzen im Inselbetrieb und vieles mehr.

Steckbrief

Projektnummer
821947
Koordinator
Jerne KG
Projektleitung
Gerald Jerne, gerald@jerne.at
Förderprogramm
Neue Energien 2020
Dauer
01.2010 - 12.2010
Budget
211.554 €