Arten von Wasserturbinen und ihre Anwendungen in Wasserkraftwerken. Erfahren Sie mehr über Peltonturbinen, Francisturbinen, Kaplanturbinen und mehr.
10 Typen von Wasserturbinen für die Wasserkraft
Wasserturbinen sind wesentliche Komponenten in Wasserkraftwerken. Sie wandeln die kinetische und potentielle Energie des Wassers in mechanische Energie um, die dann zur Stromerzeugung genutzt wird. Es gibt verschiedene Arten von Wasserturbinen, die für unterschiedliche Bedingungen und Anforderungen ausgelegt sind. Hier sind zehn wichtige Typen von Wasserturbinen, die in der Wasserkraft verwendet werden:
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Peltonturbine
Die Peltonturbine ist eine Impulsturbine, die am besten für hohe Fallhöhen und geringe Durchflussmengen geeignet ist. Sie hat Schaufeln oder Becher, die vom Wasserstrahl getroffen werden, wodurch die Turbine in Rotation versetzt wird.
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Francisturbine
Die Francisturbine ist eine Reaktionsturbine und gehört zu den am häufigsten verwendeten Turbinen in Wasserkraftwerken. Sie eignet sich für mittlere Fallhöhen und Durchflussmengen. Wasser tritt radial in die Schaufeln ein und verlässt die Turbine axial.
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Kaplanturbine
Die Kaplanturbine ist eine einstellbare Propellerturbine, die für niedrige Fallhöhen und hohe Durchflussmengen verwendet wird. Sie hat verstellbare Schaufeln, die an die variierenden Wasserflüsse angepasst werden können, was ihre Effizienz erhöht.
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Turbine mit schräg gestellten Laufradschaufeln (Deriaz-Turbine)
Die Deriaz-Turbine ist eine axial durchströmte Reaktionsturbine mit einstellbaren Laufradschaufeln. Sie wird für mittlere Fallhöhen und variable Durchflussmengen verwendet und kombiniert die Vorteile der Kaplan- und Francisturbinen.
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Durchströmturbine (Bankiturbine)
Die Durchströmturbine, auch Bankiturbine genannt, ist eine Impulsturbine, bei der Wasser zweimal durch die Laufschaufeln strömt. Sie eignet sich für niedrige bis mittlere Fallhöhen und variable Durchflussmengen.
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Spoonerturbine
Die Spoonerturbine ist eine Variante der Francisturbine mit gekrümmten Schaufeln, die eine bessere Anpassung an sich ändernde Lastbedingungen erlaubt. Sie wird meist in kleinen Wasserkraftanlagen verwendet.
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Bulbturbine
Die Bulbturbine, auch Rohrturbine genannt, hat eine horizontale Achse und ist in einem wasserdichten Behälter untergebracht. Sie wird hauptsächlich in Flusskraftwerken mit niedrigen Fallhöhen eingesetzt.
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Strahlturbine
Die Strahlturbine ähnelt der Peltonturbine, hat jedoch mehrere Wasserstrahlen, die das Laufrad treffen. Diese Bauweise ermöglicht eine effiziente Energieumwandlung bei variierenden Fallhöhen und Durchflussmengen.
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Cross-Flow-Turbine (Mitchelldrehkreuz)
Die Cross-Flow-Turbine, auch Mitchelldrehkreuz genannt, ist eine Impulsturbine, bei der das Wasser einmal quer durch das Schaufelrad strömt. Sie ist für mittlere Fallhöhen und Durchflussmengen geeignet.
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Turgo-Turbine
Die Turgo-Turbine ist eine Variante der Peltonturbine mit einem schrägen Wasserstrahl, der auf die Schaufeln trifft. Sie arbeitet effizient bei mittleren Fallhöhen und ist kompakter als die Peltonturbine.
Jede Wasserturbine hat ihre eigenen Vor- und Nachteile, und die Wahl der richtigen Turbine hängt von den spezifischen Bedingungen des Wasserkraftwerks ab. Bei der Auswahl müssen Faktoren wie Fallhöhe, Durchflussmenge und Wirkungsgrad berücksichtigt werden, um eine optimale Leistung zu gewährleisten.
