Im Irtysch bei Omsk

Die Wasserkraft hat man in Russland schon zu Sowjetzeiten in großem Stil durch Aufstauen genutzt, und vor allem die Wolga hat dadurch ihren freien Fluss im Eigentlichen verloren. Ein anderer der großen Ströme hingegen, der Irtysch, hat nun zwar schon bei Omsk einen Durchfluss von gut und gern zweitausend m³/s, ist aber mit gerade mal 0,14‰ viel zu flach im Gefälle für ein Staustufenkraftwerk.

Für eine Transverpello Anlage ist er es dagegen nicht, denn die die kinetische Energie definierende Fließgeschwindigkeit wird stärker vom Rauhigkeitsbeiwert bestimmt als vom Gefälle. Dieser wird durch bauliche Maßnahmen auf kSt = 72 gebracht. Floss der unbeeinflusste Strom bei wahrscheinlich kSt = 35 noch mit nicht mehr als 0,8 m/s dahin, so ist die Geschwindigkeit nach diesen und am Ort dieser Maßnahmen schon 1,7 m/s, also gut doppelt so hoch.

Die erzielte Potentialsteigerung möge einmal veranschaulicht sein:

Die durch den Querschnitt A pro Sekunde transportierte kinetische Energie in kW ist A × v³ × ½, bei Verdoppelung der Fließgeschwindigkeit v also das Achtfache. (Hier A × v ≠ const., weil nur ein kleinerer Teil der Flussbreite genutzt werden soll, und der Fluss stark differierende Wasserspiegel nicht einstellt.)

In concreto führt für ein Flügelelement von 30m Länge und 2,5m Höhe die Joukowski-Formel P = ca × v² × ρ/2 × l × h × s/t × η hier zu einer rechnerischen Leistung von rd. 65 kW; bei einem Gesamtwirkungsgrad von 0,6 statt des mechanischen Wirkungsgrades 0,8 sind dies rd. 50 kW, für 200 Moduln also 10 MW.

Beim Bau dieser Serie wird einer schwerlich mehr als 200 Tausend € kosten, 10 MW also 40 Mio. Hierzulande sind in Summe 10 MW installierte Wasserkraftwerksleistung mittlerweile nicht unter 60 Mio. zu haben, können auch teurer sein. Dort jedoch werden sie auch die 40 Mio. gar nicht kosten. Auch dann nicht, wenn die angenommene Tiefe nicht generell gegeben sein sollte, und noch entsprechende Baggerungen hinzu kämem, oder aber man die Kalkulation für Ufernähe für eine geringere Tiefe ansetzte.

Lutz Kroeber 2007