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Das Ingenieurbüro Prof. Dr. Hafner ist seit mehr als 20 Jahren auf dem Gebiet Wasserkraft und Wasserwirtschaft tätig. Neben Planung und Bauüberwachung von Projekten umfassen unsere Leistungen:

 

Auf dieser Seite finden Sie einige Beispiele für Projekte:

Wasserkraftanlage in Cottbus

Kleinwasserkraftanlage in Emmerich

Kanalisationsmassnahme in Herten


Neubau der Wasserkraftanlage "Grosses Spreewehr", Cottbus     

Cottbus

Ansicht der Wasserkraftanlage vom Oberwasser

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Vorhaben

Ziel der Projekts war, ein Laufwasserkraftwerk linksseitig an einem vorhandenen Wehr an der Spree bei Cottbus zu errichten und den erzeugten Strom in das öffentliche Netz einzuspeisen. Um das Landschaftsbild nicht zu beeinträchtigen und um den Denkmalschutzauflagen der Behörden zu genügen, wurde eine besondere technische Gestaltung des Krafthauses notwendig. Eigentümer und Betreiber der Anlage ist die Wasserkraft-Gesellschaft Cottbus mbH, Tochtergesellschaft der Stadtwerke Cottbus GmbH.  

Cottbus 2

Technisches Konzept

Die Anlage ist mit einer doppelt-geregelte Kaplan-Rohrturbine mit einer maximalen elektrischen Leistung von 290 kW ausgerüstet. Das Laufrad hat einen Durchmesser von 1,90 m. Die Ausbaufallhöhe beträgt 2,50 m und der Ausbaudurchfluss Q  = 15,0  m³/s. In Abhängigkeit von der Wasserführung der Spree beträgt die mittlere jährliche Stromproduktion mehr als 2.000 MWh.

Folgende technische Innovationen wurden realisiert:

Wirtschaftlichkeit

Die Gesamtinvestition für das Projekt betrugen 2,23 Millionen Euro. Die Europäische Kommission und das Land Brandenburg haben das Projekt als innovatives und umweltschonendes Vorhaben unterstützt. Der erzeugte Wasserkraftstrom wird in das Netz des lokalen Energieversorgers ESSAG, Energieversorgung Spree-Schwarze Elster Aktiengesellschaft, Cottbus eingespeist und mit 0,078 Euro vergütet. Die Amortisationsdauer liegt bei 15 Jahren.

 

Beitrag zum Klimaschutz

Die Erzeugung von Strom aus Wasserkraft substituiert Strom aus fossilen Energieträgern. Jährlich werden so rund 2.000 Tonnen Kohlendioxid (CO2), 14,2 Tonnen Schwefeldioxid (SO2), 5,6 Tonnen Stickoxide (NOx), 1,8 Tonnen Kohlenmonoxid (CO) und 360 kg Staub vermieden. 

Turbine


Zusammenfassung

Aufgrund des technischen Designs fügt sich die Anlage gut in das Landschaftsbild ein. Die maximale Leistung der Turbine im Dauerbetrieb beträgt 290 kW(el). Die Anlage weist bemerkenswert hohe Wirkungsgrade fuer den Generator und für das innovative Einschubkegelradgetriebe auf. Die Wasserkraftanlage arbeitet äusserst zuverlässig und hat eine sehr hohe betriebstechnische Verfügbarkeit. Die Inbetriebnahme erfolgte im Dezember 1996.

 

Entwurf, Ingenieurplanung und Bauüberwachung: Ingenieurbüro Prof. Dr. Hafner

 

EuropaflaggeDieses Vorhaben wurde durch das "Thermie Programm zur Förderung erneuerbarer Energieträger" der Europäischen Kommission, DG XVII, unterstützt.


Kleinwasserkraftanlage in Emmerich

(Inbetriebnahme Juni 2000)

Logo Abwasserwerke Emmerich  

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Abwasserwerke Emmerich

Blackweg 40

46446 Emmerich 

  Lageplan der Kläranlage
 
Lageplan der Kläranlage

Ausgangslage

Die ehemalige Hansestadt Emmerich liegt am Niederrhein bei Flusskm 852, in der Nähe der holländischen Grenze. Hier leben und arbeiten heute 30.000 Menschen. Die Stadt betreibt eine moderne biologische Kläranlage mit einer Grösse von 195.000 EWG. Die zu behandelnden Abwassermengen schwanken zwischen 300 und 3000 m³/h in der Spitze.

Das gereinigte Wasser der Kläranlage fliesst über einen offenen Kanal in den Ablaufschacht. Dort fällt das Wasser ungenutzt ca. 4,0 Meter tief und gelangt über eine Rohrleitung in den Rhein. 

Blick auf den Ablaufkanal und Schacht

Blick auf den Ablaufkanal und Schacht  

Wasserkraftnutzung

Die Höhendifferenz des abfliessenden Wassers zu nutzen und die enthaltene potentielle Energie in elektrischen Strom zu wandeln, ist die Grundidee dieses Vorhabens. In den Ablaufschacht wurde deshalb nachträglich eine Wasserturbine zur Stromerzeugung eingebaut. 

Diese Form der Energierückgewinnung ist für Kläranlagen innovativ. Es bietet sich eine gute Chance, völlig neue Wasserkraftpotentiale zu erschliessen. Als Vorbild kann diese Anlage auch andere Betreiber anregen.

 

Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz  

Die Abwasserwerke Emmerich tragen mit dieser Massnahme zum Umwelt- und Klimaschutz bei. Jede kWh Strom aus Wasserkraft ersetzt Strom aus fossilen Energieträgern, entlastet die Atmosphäre und schützt unser Klima. Die kleine Wasserkraftanlage ist in der Lage, die CO2-Emissionen jährlich um ca. 72.000 kg zu reduzieren und vermeidet weitere Emissionen wie Schwefeldioxid, Stickoxid, Kohlenmonoxid und Staub. Wasserkraftstrom könnte auch Strom aus der Kernenergie substituieren. So kann durch diese kleine Anlage bereits jährlich 0,2 kg Atommüll vermieden werden.

 

Wirtschaftlichkeit

Der Wasserkraftstrom ist nicht nur sehr umweltfreundlich, er trägt - wenn auch in geringem Masse - zur Senkung der Betriebskosten bei. Es ergeben sich daraus gleichermassen ökologische und ökonomische Vorteile für den Kläranlagenbetreiber und natürlich auch für die Bürger der Stadt.

Die weiteren Vorteile sind:

  

Technische Daten der Wasserkraftanlage

 

Durchströmturbine

Durchströmturbine mit Generator  

Bauherr

Abwasserwerke Emmerich
Blackweg 40
46446 Emmerich
Werkleiter: Dipl.-Ing.
R. Antoni
Tel.: 02822 / 92 56 0     Fax: 02822 / 92 56 49

Planung und Bauüberwachung: Ingenieurbüro Prof. Dr. Hafner / Ingenieurbüro Dr. Koeppke GmbH 

Kanalisationsmassnahme Resser Bach, Stadt Herten

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Der Resser Bach ist ein Nebengewässer der Emscher. Gemeinsam mit dem Backumer Bach entwässert der Resser Bach als Hauptvorfluter den östlichen Teil der Stadt Herten. Das Gesamteinzugsgebiet ist 1.238 ha gross, wobei das kanalisierte Einzugsgebiet eine Fläche von 707 ha umfasst. Die versiegelte Fläche beträgt 225 ha. Der Resser Bach ist ein offener, mit Sohlschalen ausgebauter Schmutzwasserlauf. 

Resser Bach

Resser Bach 

Die Entflechtung und ökologische Umgestaltung des Resser Baches einschliesslich des Baus der Abwasserkanäle und Anlagen zur Regenwasserbehandlung ist ein Projekt im Rahmen des Umbaus des Emscher Systems. 

Der Bau des Abwasserkanals hat hohe Priorität erlangt, da der Resser Bach aufgrund zugenommener Bebauung und Flächenversiegelung sowie durch die fortschreitende Bergsenkung an der Grenze der hydraulischen Leistungsfähigkeit angelangt ist. Zur Verbesserung des Hochwasserschutzes und zur sicheren Ableitung des Schmutzwassers wird der Bau eines Hauptsammlers mit einem Durchmesser von 2,50 m und einer Gesamtlänge von 1500 m zwischen Bach-km 4,00 bis km 5,50 als vorgezogene Umbaumassnahme erforderlich. Aufgrund begrenzter Platzverhältnisse und der grossen Tiefenlage unter Gelände muss der Sammler auf einer Länge von 750 m in Rohrvorpressung gebaut werden. 

Rohrvorpressung

Startschacht der Rohrvorpressung

 

Auftraggeber: Emschergenossenschaft, Essen

Entwurf und Ingenieurplanung: Ingenieurbüro Prof. Dr. Hafner

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