Fallhöhe

Wirtschaflichkeitsbetrachtung
Faustformel für eine abschätzende Leistungsbewertung des
Standortes:
Fallhöhe (m) x Wassermenge (m³/s) x 7 = Elektrische
Leistung (kW)
Fallhöhe ist das lotrechte Maß vom oberen zum unteren
Wasserspiegel. Über die Wassermenge (i.d.R. wird die „mittlere
Abflussmenge MQ“ herangezogen) kann meistens die Untere
Wasserbehörde Auskunft geben. Die generierbare elektrische
Leistung ist die Basis für die Ermittlung des Ertrags aus dem
Stromverkauf.
Beispielrechnung:
Fallhöhe = 4,20 m, Wassermenge = 300 Liter/Sekunde
4,20 m x 0,300 m³/s x 7 = ~ 8,8 kW
Die angenommene jährliche Betriebsdauer beträgt 45 Wochen,
die Vergütung 11,67 Cent / kWh (ab 2009):
45 Wochen x 7 Tage x 24 Stunden = 7560 Stunden
8,8 kW x 7560 h x 0,1167 Euro = 7764 Euro / Jahr
Investitionskosten
Eine Wasserkraftanlage benötigt ein hydraulisches
Antriebsaggregat, einen Generator zur Stromerzeugung und
einen Wechselrichter zur Einspeisung des Stroms ins öffentliche
Netz. Die gebräuchlichsten Antriebe sind Turbinen
unterschiedlicher Bauart, verschiedene Wasserräder sowie an
geeigneten Standorten Wasserkraftschnecken.
Beispiel der Kosten für ein oberschlächtiges Wasserrad
(kompletter Maschinensatz fertig montiert für Netzanschluss):
8,8 kW x 4120 Euro / kW = 36.256 Euro
Bei Turbinen ist die Prognose eines Kostensatzes pro kW
schwieriger, denn beim Neubau von Turbinenanlagen fallen
zusätzlich erhebliche Kosten für Wasserbau- und Betonarbeiten
sowie für die Rechenanlage mit automatischer Rechenreinigung
an. Selbst bei Reaktivierungen von Kleinstanlagen unter 50 kW
muss mit Investitionskosten von mindestens 5000 Euro / kW
gerechnet werden.
Wasserrad oder Turbine?
Die Entscheidung über die Antriebstechnik hängt zunächst von
der technischen Größenbegrenzung des Wasserrads ab:
Wasserkraft-Standorte mit einer Leistung von mehr als circa 45
kW sind typische Turbinenstandorte. Im Bereich darunter hängt
die Wahl von vielen Einzelfaktoren ab. Berücksichtigt werden
sollten dabei auch gestalterische Gesichtspunkte. Der Begriff
„Wasserrad“ ist positiv belegt und wirkt sich gegebenenfalls
förderlich auf den Fremdenverkehr aus. Mit Wasserrädern
können auch sehr niedrige Gefälle oder stark schwankende
Wassermengen noch genutzt werden. Zudem sind sie durch den
langsameren Lauf „fischfreundlicher“. Der
Genehmigungsprozess gestaltet sich bei Anlagen mit Wasserrad
gelegentlich einfacher.
Gefälle
Wassermenge
Leistung
Drehzahl
Eignung für kleine,
stark schwankende
Wassermengen
Eignung für sehr
niedrige Gefälle
Feinrechen mit
autom.
Rechenreinigung
Abfuhr von
Rechengut
Laubdrift im
Gewässer
Schwebstoffe
Selbsthilfe beim
Bau
Wasserrad
max. 12 m
beschränkt
bis ca. 45 kW
sehr niedrig
gut
Turbine
beliebig
beliebig
beliebig
hoch
nicht geeignet
vorzuziehen
oft zu teuer
nicht erforderlich
erforderlich
gelegentlich
regelmäßig
unbedenklich
problematisch
unbedenklich
nicht
unproblematisch
sehr begrenzt
möglich
möglich
Quelle: Hartmuth Drews in KTBL “Faustzahlen für die
Landwirtschaft 2005“ (aktualisiert)
Christian Dany, 3.7.08