Voith engagiert sich bei EU-Forschungsprojekt FIThydro

Bei dem vierjährigen EU-Projekt werden die Auswirkung der Wasserkraftwerke auf die Ökosysteme, insbesondere auf Fische, untersucht. Insgesamt beteiligen sich 13 Forschungseinrichtungen und 13 Unternehmen in Deutschland, Belgien, Estland, Frankreich, Großbritannien, Norwegen, Österreich, Portugal, Schweiz und Spanien. Der Lehrstuhl für Wasserbau und Wasserwirtschaft an der Technischen Universität München (TUM) koordiniert und leitet das EU-Projekt. Dieses erhielt 7,2 Millionen Euro aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm Horizont 2020 der Europäischen Union im Rahmen der Finanzhilfevereinbarung Nr. 727830 und dem Schweizerischen Nationalfonds für wissenschaftliche Forschung (SNF).

Untersuchungen an Kraftwerken in Europa
Zunächst untersuchten und erweiterten die Projektpartner bestehende Methoden, Technologien und Ansätze zur Bewertung der verschiedenen Einflüsse der Wasserkraftwerke und möglicher Schutzmaßnahmen auf Fischpopulationen. Dazu erfolgten Messungen an den Teststandorten und in Laboren. Im zweiten Teil des Projekts wurden mögliche Maßnahmen zur Kraftwerksmodernisierung sowie neue Werkzeuge zur Entscheidungshilfe für Wasserkraftbetreiber und Planer untersucht.

„Uns war es wichtig, existierende Lösungen an die standortspezifischen Gegebenheiten jedes Kraftwerks anzupassen", erklärt Prof. Peter Rutschmann vom Lehrstuhl für Wasserbau und Wasserwirtschaft an der TUM und Koordinator des Projektes. „Daher haben wir großen Wert darauf gelegt, dass diese Standorte die Vielfalt der geografischen, hydromorphologischen und klimatischen Bedingungen widerspiegeln. Damit sind unsere Ergebnisse auf unterschiedliche Wasserkraftwerke in Europa anwendbar."

Fortschrittliche Bewertungsmethoden
Als Projektpartner trug Voith Hydro in Zusammenarbeit mit der TUM dazu bei, einfache und innovative Methoden zur Beurteilung des Fischdurchgangs durch Wasserturbinen weiterzuentwickeln.

„Dabei wurden die Einflüsse wie Kraftwerksbetrieb und Aspekte des Fischverhaltens mit Bewertungsmethoden, basierend auf numerischer Strömungssimulation, untersucht", erklärt Ulli Stoltz, Entwicklungsingenieur bei Voith Hydro und Mitwirkender bei dem Projekt. „In Zusammenarbeit mit den Projektpartnern wurden diese Methoden dann an ausgewählten Testfällen angewendet und mit den Messdaten von fischähnlichen Sensoren, die durch die Turbinen an diesen Standorten geschickt wurden, verglichen."

Diese und andere neue Lösungen, Bewertungsmethoden und -technologien, beispielsweise ein Gefährdungsindex für Fischpopulationen, Simulationen der Fischwanderungen und ein Open-Access-Tool zur Entscheidungsunterstützung für die Wasserkraftplanung, können Wasserkraftbetreibern als wichtige Unterstützung bei der Bewertung und Planung von Schutzmaßnahmen dienen. Darüber hinaus können diese Bewertungsmethoden während der Entwurfsphase von Wasserturbinen für Neu- und Modernisierungsprojekte angewendet werden. Das gewonnene Wissen ermöglicht ein optimiertes hydraulisches Design mit verbessertem Fischdurchgang. Zusätzlich kann das verbesserte Turbinendesign mit weiteren Maßnahmen, wie Fischleitsystemen, kombiniert werden. Somit kann umweltfreundliche Energie, bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Flussökologie, erzeugt werden.

Erneuerbare Energiequelle Wasserkraft
Wasserkraft ist eine der wichtigsten und weitverbreitetsten regenerativen Energiequellen weltweit. Der große Vorteil: Anders als Windkraft und Sonnenenergie unterliegt sie nur geringen wetterbedingten Schwankungen. Um den Einfluss auf Fischpopulationen bei Wasserkraftwerken zu untersuchen, rücken Themen wie Fischdurchgang an der Turbine und den Wehranlagen sowie Veränderungen der Lebensräume für Fische in den Fokus. Damit diese negativen ökologische Effekte so gering wie möglich ausfallen, wurde unter anderem die Europäische Wasserrahmenrichtlinie entwickelt.