Wasserkraft -Hydropower

Der Drei-Schluchten-Staudamm in China; Das Wasserkraftwerk ist nach installierter Leistung das größte Kraftwerk der Welt .

Wasserkraft (von altgriechisch ὑδρο – „Wasser“), auch Wasserkraft genannt , ist die Nutzung von fallendem oder schnell fließendem Wasser zur Stromerzeugung oder zum Antrieb von Maschinen. Dies wird erreicht, indem das Gravitationspotential oder die kinetische Energie einer Wasserquelle in Strom umgewandelt wird . Wasserkraft ist eine Methode der nachhaltigen Energieerzeugung . Wasserkraft wird heute hauptsächlich zur Stromerzeugung aus Wasserkraft verwendet und wird auch als eine Hälfte eines Energiespeichersystems angewendet, das als Pumpspeicherwasserkraft bekannt ist . Wasserkraft ist eine attraktive Alternative zu fossilen Brennstoffen , da sie kein Kohlendioxid oder andere Luftschadstoffe direkt produziert und eine relativ beständige Energiequelle darstellt. Nichtsdestotrotz hat es wirtschaftliche, soziologische und ökologische Nachteile und erfordert eine ausreichend energiereiche Wasserquelle, wie z. B. einen Fluss oder einen hochgelegenen See . Internationale Institutionen wie die Weltbank betrachten Wasserkraft als kohlenstoffarmes Mittel zur wirtschaftlichen Entwicklung .

Seit der Antike wird Wasserkraft aus Wassermühlen als erneuerbare Energiequelle für die Bewässerung und den Betrieb mechanischer Geräte wie Schrotmühlen , Sägewerke , Textilmühlen , Schlaghämmer , Hafenkräne , Hausaufzüge und Erzmühlen genutzt . Eine Trompe , die Druckluft aus fallendem Wasser erzeugt, wird manchmal verwendet, um andere Maschinen in der Ferne anzutreiben.

Berechnung der verfügbaren Leistung

Eine Wasserkraftressource kann anhand ihrer verfügbaren Leistung bewertet werden . Die Leistung ist eine Funktion der hydraulischen Höhe und des Volumenstroms . Die Druckhöhe ist die Energie pro Gewichtseinheit (oder Masseneinheit) von Wasser. Die statische Fallhöhe ist proportional zum Höhenunterschied, durch den das Wasser fällt. Die dynamische Fallhöhe hängt mit der Geschwindigkeit des sich bewegenden Wassers zusammen. Jede Wassereinheit kann eine Menge Arbeit verrichten, die ihrem Gewicht mal der Kopf entspricht.

Die verfügbare Leistung von fallendem Wasser lässt sich aus der Fließgeschwindigkeit und Dichte des Wassers, der Fallhöhe und der lokalen Erdbeschleunigung berechnen:

Wo
  • ( Work Flow Rate Out) ist die nutzbare Leistungsabgabe (SI-Einheit: Watt )
  • (" eta ") ist der Wirkungsgrad der Turbine ( dimensionslos )
  • ist der Massendurchfluss (SI-Einheit: Kilogramm pro Sekunde)
  • (" rho ") ist die Dichte von Wasser (SI-Einheit: Kilogramm pro Kubikmeter )
  • ist der Volumenstrom (SI-Einheit: Kubikmeter pro Sekunde)
  • ist die Erdbeschleunigung (SI-Einheit: Meter pro Sekunde pro Sekunde)
  • („ Delta h“) ist der Höhenunterschied zwischen Auslauf und Zulauf (SI-Einheit: Meter)

Zur Veranschaulichung: Die Leistung einer Turbine mit einem Wirkungsgrad von 85 %, einer Durchflussrate von 80 Kubikmetern pro Sekunde (2800 Kubikfuß pro Sekunde) und einer Fallhöhe von 145 Metern (476 Fuß) beträgt 97 Megawatt:

Betreiber von Wasserkraftwerken vergleichen die erzeugte elektrische Gesamtenergie mit der theoretischen potentiellen Energie des Wassers, das durch die Turbine fließt, um den Wirkungsgrad zu berechnen. Verfahren und Definitionen zur Berechnung des Wirkungsgrads sind in Testcodes wie ASME PTC 18 und IEC 60041 angegeben. Feldtests von Turbinen werden verwendet, um die Effizienzgarantie des Herstellers zu validieren. Eine detaillierte Berechnung des Wirkungsgrades einer Wasserkraftturbine berücksichtigt den Fallhöhenverlust durch Strömungsreibung im Kraftkanal oder der Druckleitung, den strömungsbedingten Anstieg des Unterwasserspiegels, den Standort der Station und den Einfluss unterschiedlicher Schwerkraft, die Lufttemperatur und den barometrischen Druck , die Dichte des Wassers bei Umgebungstemperatur und die relativen Höhen der Vorbucht und der Heckbucht. Für genaue Berechnungen müssen Rundungsfehler und die Anzahl signifikanter Stellen von Konstanten berücksichtigt werden.

Einige Wasserkraftsysteme wie Wasserräder können Strom aus der Strömung eines Gewässers ziehen, ohne notwendigerweise dessen Höhe zu verändern. Die verfügbare Leistung ist in diesem Fall die kinetische Energie des fließenden Wassers. Oberschlächtige Wasserräder können beide Energiearten effizient aufnehmen. Die Strömung in einem Bach kann von Jahreszeit zu Jahreszeit stark variieren. Die Entwicklung eines Wasserkraftstandortes erfordert die Analyse von Durchflussaufzeichnungen , die teilweise Jahrzehnte umfassen, um die zuverlässige jährliche Energieversorgung zu beurteilen. Dämme und Stauseen bieten eine zuverlässigere Energiequelle, indem sie saisonale Änderungen des Wasserflusses glätten. Stauseen haben jedoch erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt , ebenso wie die Veränderung des natürlich vorkommenden Stromflusses. Die Dammkonstruktion muss die „wahrscheinliche maximale Überschwemmung“ im schlimmsten Fall berücksichtigen, die am Standort zu erwarten ist. Ein Überlauf ist oft enthalten, um Hochwasserströme um den Damm herum zu leiten. Ein Computermodell des hydraulischen Beckens sowie Regen- und Schneefallaufzeichnungen werden verwendet, um die maximale Flut vorherzusagen.

Nachteile und Einschränkungen

Wasserkraft ist zwar eine erneuerbare Energiequelle, hat aber einige Nachteile, die es zu beachten gilt. Sie hat erhebliche Auswirkungen auf Ökologie, Umwelt und biologische Vielfalt. Einer der größten Nachteile der Wasserkraft ist das Potenzial für Dammbrüche , die katastrophale Auswirkungen haben können, darunter den Verlust von Menschenleben, Eigentum und Landverschmutzung.

Dämme und Stauseen können erhebliche negative Auswirkungen auf Flussökosysteme haben, z . B. indem sie verhindern, dass einige Tiere stromaufwärts wandern, das stromabwärts freigesetzte Wasser gekühlt und entsauert wird und Nährstoffe aufgrund des Absetzens von Partikeln verloren gehen. Flusssedimente bilden Flussdeltas und Dämme verhindern, dass sie wiederherstellen, was durch Erosion verloren gegangen ist. Darüber hinaus haben Studien ergeben, dass der Bau von Staudämmen und Stauseen zum Verlust von Lebensräumen für einige aquatische Arten führen kann.

Große und tiefe Staudämme und Stauanlagen bedecken große Landflächen, was Treibhausgasemissionen durch verrottende Unterwasservegetation verursacht. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass Wasserkraft Methangas erzeugt , das ein Treibhausgas ist , obwohl dies in geringerem Maße als bei anderen erneuerbaren Energiequellen der Fall ist. Dies tritt auf, wenn sich aufgrund der Desoxygenierung des Wassers, das die anaerobe Verdauung auslöst, organische Stoffe am Boden des Reservoirs ansammeln .

Menschen, die in der Nähe eines Wasserkraftwerks leben, werden während des Baus oder wenn Staubecken instabil werden, vertrieben . Ein weiterer potenzieller Nachteil besteht darin, dass kulturelle oder religiöse Stätten den Bau blockieren können.

Anwendungen

Ein Wasserkraftsystem, das die Kraft des Wassers nutzt, das aus den Brecon Beacons Mountains in Wales fließt ; 2017
Ein von fallendem Wasser angetriebenes Shishi-Odoshi durchbricht die Stille eines japanischen Gartens mit dem Geräusch eines Bambuskipphebels, der auf einen Felsen trifft.

Mechanische Kraft

Wassermühlen

Wassermühle von Braine-le-Château , Belgien (12. Jahrhundert)
Innenraum der Wassermühle Lyme Regis , Großbritannien (14. Jahrhundert)

Eine Wassermühle oder Wassermühle ist eine Mühle, die Wasserkraft nutzt. Es ist eine Struktur, die ein Wasserrad oder eine Wasserturbine verwendet , um einen mechanischen Prozess wie Fräsen (Schleifen) , Walzen oder Hämmern anzutreiben . Solche Prozesse werden bei der Herstellung vieler materieller Güter benötigt, darunter Mehl , Holz , Papier , Textilien und viele Metallprodukte . Diese Wassermühlen können Schrotmühlen , Sägemühlen , Papiermühlen , Textilmühlen , Hammermühlen , Stolperhammerwerke , Walzwerke , Drahtziehwerke umfassen .

Eine Hauptmethode zur Klassifizierung von Wassermühlen ist die Radausrichtung (vertikal oder horizontal), eine angetrieben von einem vertikalen Wasserrad über einen Getriebemechanismus und die andere mit einem horizontalen Wasserrad ohne einen solchen Mechanismus. Der erstere Typ kann weiter unterteilt werden, je nachdem, wo das Wasser auf die Radpaddel trifft, in unterschlächtige, oberschlächtige, Brust- und Pitchback-Wasserradmühlen (Backshot oder Reverse Shot). Eine andere Möglichkeit, Wassermühlen zu klassifizieren, besteht in einem wesentlichen Merkmal ihres Standorts: Gezeitenmühlen nutzen die Bewegung der Gezeiten; Schiffsmühlen sind Wassermühlen an Bord (und bilden) ein Schiff.

Wassermühlen beeinflussen die Flussdynamik der Wasserläufe, in denen sie installiert sind. Während der Zeit, in der Wassermühlen in Betrieb sind, neigen die Kanäle dazu, sich zu sedimentieren , insbesondere Rückstauwasser. Auch im Altwasserbereich nehmen Überschwemmungen und Verlandungen angrenzender Auen zu. Im Laufe der Zeit werden diese Effekte jedoch durch höher werdende Flussufer aufgehoben. Wo Mühlen entfernt wurden, nimmt der Flusseinschnitt zu und die Kanäle vertiefen sich.

Druckluft

Eine reichliche Wassersäule kann direkt ohne bewegliche Teile zur Drucklufterzeugung verwendet werden . Bei diesen Konstruktionen wird eine fallende Wassersäule gezielt mit Luftblasen vermischt, die durch Turbulenzen oder einen Venturi- Druckminderer am Hocheinlass erzeugt werden. Dadurch kann es durch einen Schacht in eine unterirdische Kammer mit hohem Dach fallen, wo sich die jetzt komprimierte Luft vom Wasser trennt und eingeschlossen wird. Die Höhe der fallenden Wassersäule hält die Kompression der Luft oben in der Kammer aufrecht, während ein Auslass, der unterhalb des Wasserspiegels in der Kammer eingetaucht ist, ermöglicht, dass Wasser auf einem niedrigeren Niveau als der Einlass zur Oberfläche zurückfließt. Ein separater Auslass im Dach der Kammer liefert die Druckluft. Eine Anlage nach diesem Prinzip wurde 1910 am Montreal River in Ragged Shutes in der Nähe von Cobalt, Ontario , gebaut und versorgte nahe gelegene Minen mit 5.000 PS.

Elektrizität

Wasserkraft ist die größte Wasserkraftanwendung. Wasserkraft erzeugt etwa 15 % des weltweiten Stroms und liefert mindestens 50 % der gesamten Stromversorgung für mehr als 35 Länder. Im Jahr 2021 erreichte die weltweit installierte Wasserkraftkapazität fast 1400 GW, die höchste unter allen erneuerbaren Energietechnologien.

Die Stromerzeugung aus Wasserkraft beginnt mit der Umwandlung entweder der potentiellen Energie des Wassers, die aufgrund der Höhenlage des Standorts vorhanden ist, oder der kinetischen Energie des sich bewegenden Wassers in elektrische Energie.

Wasserkraftwerke unterscheiden sich in der Art und Weise, wie sie Energie gewinnen. Ein Typ beinhaltet einen Damm und ein Reservoir . Das Wasser im Reservoir steht bei Bedarf zur Stromerzeugung zur Verfügung, indem es durch Kanäle geleitet wird, die den Damm mit dem Reservoir verbinden. Das Wasser dreht eine Turbine, die mit dem Generator verbunden ist, der Strom erzeugt.

Der andere Typ wird als Laufwasserkraftwerk bezeichnet. In diesem Fall wird ein Staudamm gebaut, um den Wasserfluss zu kontrollieren, da kein Reservoir vorhanden ist . Das Laufwasserkraftwerk benötigt einen kontinuierlichen Wasserfluss und ist daher weniger in der Lage, Strom nach Bedarf bereitzustellen. Die kinetische Energie des fließenden Wassers ist die Hauptenergiequelle.

Beide Designs haben Einschränkungen. Beispielsweise kann der Bau von Staudämmen zu Unannehmlichkeiten für Anwohner führen. Der Damm und die Stauseen nehmen relativ viel Platz ein, der von nahe gelegenen Gemeinden abgelehnt werden kann. Darüber hinaus können Stauseen möglicherweise schwerwiegende Folgen für die Umwelt haben, wie z. B. die Schädigung stromabwärts gelegener Lebensräume. Andererseits ist die Einschränkung des Laufwasserprojekts die verringerte Effizienz der Stromerzeugung, da der Prozess von der Geschwindigkeit der saisonalen Flussströmung abhängt. Das bedeutet, dass die Regenzeit die Stromerzeugung im Vergleich zur Trockenzeit erhöht.

Die Größe von Wasserkraftwerken kann von kleinen Anlagen, die als Mikrowasserkraft bezeichnet werden , bis zu großen Anlagen variieren, die diese Energie an ein ganzes Land liefern. Ab 2019 sind die fünf größten Kraftwerke der Welt konventionelle Wasserkraftwerke mit Staudämmen.

Wasserkraft kann auch genutzt werden, um Energie in Form von potentieller Energie zwischen zwei Stauseen in unterschiedlichen Höhen mit Pumpspeichern zu speichern . Wasser wird in Zeiten geringer Nachfrage bergauf in Stauseen gepumpt, um zur Erzeugung freigegeben zu werden, wenn die Nachfrage hoch oder die Systemerzeugung gering ist.

Andere Formen der Stromerzeugung mit Wasserkraft sind Gezeitenstromgeneratoren, die Energie aus Gezeitenkraft aus Ozeanen, Flüssen und künstlichen Kanalsystemen zur Stromerzeugung nutzen.

Regenkraft

Regen wird als „eine der letzten ungenutzten Energiequellen der Natur“ bezeichnet. Bei Regen können Milliarden Liter Wasser herunterfallen, die bei richtiger Nutzung ein enormes elektrisches Potenzial haben. Geforscht wird an unterschiedlichen Methoden zur Stromerzeugung aus Regen, etwa durch die Nutzung der Energie beim Aufprall von Regentropfen. Dies befindet sich in einem sehr frühen Stadium, in dem neue und aufkommende Technologien getestet, Prototypen erstellt und entwickelt werden. Eine solche Kraft wurde Regenkraft genannt. Eine Methode, bei der dies versucht wurde, ist die Verwendung von Hybrid-Solarmodulen, die als "Allwetter-Solarmodule" bezeichnet werden und Strom sowohl aus der Sonne als auch aus dem Regen erzeugen können.

Laut dem Zoologen und Pädagogen für Naturwissenschaften und Technik, Luis Villazon, „schätzte eine französische Studie aus dem Jahr 2008, dass man piezoelektrische Geräte, die Strom erzeugen, wenn sie sich bewegen, verwenden könnte, um 12 Milliwatt aus einem Regentropfen zu extrahieren 0,001 kWh pro Quadratmeter – genug, um einen Fernsensor mit Strom zu versorgen.“ Villazon schlug vor, dass eine bessere Anwendung darin bestünde, das Wasser von gefallenem Regen zu sammeln und es zum Antrieb einer Turbine zu verwenden, mit einer geschätzten Energieerzeugung von 3 kWh Energie pro Jahr für ein 185 m 2 großes Dach . Ein auf Mikroturbinen basierendes System, das von drei Studenten der Technological University of Mexico entwickelt wurde, wurde zur Stromerzeugung verwendet. Das Pluvia-System „nutzt den Strom des Regenwassers, das von den Dachrinnen der Häuser abfließt, um eine Mikroturbine in einem zylindrischen Gehäuse zu drehen. Die von dieser Turbine erzeugte Elektrizität wird zum Laden von 12-Volt-Batterien verwendet.“

Der Begriff Regenkraft wurde auch auf Wasserkraftsysteme angewendet, die den Prozess des Auffangens des Regens beinhalten.

Geschichte

Ein Wasserkolben aus dem Nongshu von Wang Zhen (fl. 1290–1333)
Saint Anthony Falls , Vereinigte Staaten ; Wasserkraft wurde hier genutzt, um Mehl zu mahlen.
Direkt wasserbetriebene Erzmühle, Ende des 19. Jahrhunderts

Beweise deuten darauf hin, dass die Grundlagen der Wasserkraft auf die antike griechische Zivilisation zurückgehen . Andere Beweise deuten darauf hin, dass das Wasserrad ungefähr zur gleichen Zeit in China unabhängig entstanden ist. Zeugnisse von Wasserrädern und Wassermühlen stammen aus dem alten Nahen Osten im 4. Jahrhundert v. Darüber hinaus deuten Beweise auf die Nutzung von Wasserkraft mit Bewässerungsmaschinen für alte Zivilisationen wie Sumer und Babylonien hin . Studien deuten darauf hin, dass das Wasserrad die ursprüngliche Form der Wasserkraft war und entweder von Menschen oder Tieren angetrieben wurde.

Im Römischen Reich wurden wasserbetriebene Mühlen von Vitruv im ersten Jahrhundert v. Chr. beschrieben. Die im heutigen Frankreich gelegene Barbegal-Mühle hatte 16 Wasserräder, die bis zu 28 Tonnen Getreide pro Tag verarbeiteten. Römische Wasserräder wurden auch zum Sägen von Marmor verwendet, wie im Sägewerk von Hierapolis im späten 3. Jahrhundert n. Chr. Solche Sägewerke hatten ein Wasserrad, das zwei Kurbel- und Pleuelstangen antrieb, um zwei Sägen anzutreiben. Es erscheint auch in zwei oströmischen Sägemühlen aus dem 6. Jahrhundert , die in Ephesus bzw. Gerasa ausgegraben wurden . Der Kurbel- und Pleuelmechanismus dieser römischen Wassermühlen wandelte die Drehbewegung des Wasserrades in die lineare Bewegung der Sägeblätter um.

Während der Han-Dynastie (202 v. Chr. – 220 n. Chr.) Wurde ursprünglich angenommen , dass wasserbetriebene Stolperhämmer und Blasebälge in China von Wasserschaufeln angetrieben wurden . Einige Historiker schlugen jedoch vor, dass sie von Wasserrädern angetrieben wurden. Dies liegt daran, dass theoretisiert wurde, dass Wasserschöpfer nicht die Antriebskraft gehabt hätten, um ihre Hochofenbälge zu betreiben . Viele Texte beschreiben das Wasserrad der Hunnen; Einige der frühesten sind das Jijiupian- Wörterbuch von 40 v. Chr., Yang Xiongs Text, bekannt als Fangyan von 15 v. Chr., sowie Xin Lun, geschrieben von Huan Tan um 20 n. Chr. In dieser Zeit wandte der Ingenieur Du Shi (ca. 31 n. Chr.) Die Kraft von Wasserrädern auf Kolbenbälge zum Schmieden von Gusseisen an.

Ein weiteres Beispiel für die frühe Nutzung von Wasserkraft ist das Hushing , eine historische Bergbaumethode, bei der Hochwasser oder Sturzfluten genutzt werden, um Mineraladern freizulegen. Die Methode wurde erstmals ab 75 n. Chr. in den Dolaucothi-Goldminen in Wales eingesetzt. Diese Methode wurde in Spanien in Minen wie Las Médulas weiterentwickelt . Hushing wurde auch in Großbritannien im Mittelalter und in späteren Perioden häufig verwendet , um Blei- und Zinnerze zu extrahieren . Später entwickelte es sich zum hydraulischen Bergbau , als es während des kalifornischen Goldrausches im 19. Jahrhundert eingesetzt wurde.

Das Islamische Reich umfasste eine große Region, hauptsächlich in Asien und Afrika, zusammen mit anderen umliegenden Gebieten. Während des islamischen Goldenen Zeitalters und der arabischen Landwirtschaftsrevolution (8.–13. Jahrhundert) wurde Wasserkraft weit verbreitet und entwickelt. Frühe Nutzungen der Gezeitenkraft entstanden zusammen mit großen hydraulischen Fabrikkomplexen . In der Region wurde eine breite Palette von wasserbetriebenen Industriemühlen eingesetzt, darunter Walkmühlen , Schrotmühlen , Papiermühlen , Schälmühlen , Sägewerke , Schiffsmühlen , Stampfwerke , Stahlwerke , Zuckermühlen und Gezeitenmühlen . Bis zum 11. Jahrhundert hatte jede Provinz im gesamten islamischen Reich diese Industriemühlen in Betrieb, von Al-Andalus und Nordafrika bis zum Nahen Osten und Zentralasien . Muslimische Ingenieure verwendeten auch Wasserturbinen , während sie Zahnräder in Wassermühlen und Wasserfördermaschinen einsetzten . Sie leisteten auch Pionierarbeit bei der Nutzung von Staudämmen als Wasserkraftquelle, um Wassermühlen und Wasserfördermaschinen mit zusätzlicher Energie zu versorgen.

Darüber hinaus beschrieb der muslimische Maschinenbauingenieur Al-Jazari (1136–1206) in seinem Buch The Book of Knowledge of Ingenious Mechanical Devices Entwürfe für 50 Geräte. Viele dieser Geräte waren wasserbetrieben, darunter Uhren, ein Gerät zum Servieren von Wein und fünf Geräte zum Heben von Wasser aus Flüssen oder Becken, von denen drei von Tieren angetrieben werden und eines von Tieren oder Wasser angetrieben werden kann. Darüber hinaus enthielten sie einen endlosen Gürtel mit daran befestigten Krügen, einen kuhbetriebenen Schaduf (ein kranähnliches Bewässerungswerkzeug) und eine hin- und hergehende Vorrichtung mit Klappventilen.

Benoît Fourneyron, der französische Ingenieur, der die erste Wasserkraftturbine entwickelte

Im 19. Jahrhundert entwickelte der französische Ingenieur Benoît Fourneyron die erste Wasserkraftturbine. Dieses Gerät wurde 1895 in der kommerziellen Anlage von Niagara Falls implementiert und ist immer noch in Betrieb. Anfang des 20. Jahrhunderts baute und betrieb der englische Ingenieur William Armstrong das erste private Elektrizitätswerk, das sich in seinem Haus in Cragside in Northumberland , England, befand. 1753 veröffentlichte der französische Ingenieur Bernard Forest de Bélidor sein Buch Architecture Hydraulique , in dem hydraulische Maschinen mit vertikaler und horizontaler Achse beschrieben wurden.

Die wachsende Nachfrage nach der industriellen Revolution würde die Entwicklung ebenfalls vorantreiben. Zu Beginn der industriellen Revolution in Großbritannien war Wasser die Hauptenergiequelle für neue Erfindungen wie Richard Arkwrights Wasserrahmen . Obwohl die Wasserkraft in vielen der größeren Mühlen und Fabriken der Dampfkraft wich, wurde sie noch während des 18. und 19. Jahrhunderts für viele kleinere Operationen verwendet, wie zum Beispiel das Antreiben der Bälge in kleinen Hochöfen (z. B. dem Dyfi - Ofen ) und Schrotmühlen . wie die an den Saint Anthony Falls gebauten , die den 50-Fuß (15 m) Gefälle des Mississippi nutzen .

Technologische Fortschritte verwandelten das offene Wasserrad in eine geschlossene Turbine oder einen Wassermotor . 1848 verbesserte der britisch-amerikanische Ingenieur James B. Francis , Chefingenieur von Lowells Locks and Canals Company, diese Konstruktionen, um eine Turbine mit 90 % Wirkungsgrad zu schaffen. Er wendete wissenschaftliche Prinzipien und Testmethoden auf das Problem der Turbinenkonstruktion an. Seine mathematischen und grafischen Berechnungsmethoden ermöglichten die sichere Auslegung von Turbinen mit hohem Wirkungsgrad, die exakt auf die spezifischen Strömungsbedingungen eines Standorts abgestimmt sind. Die Francis-Reaktionsturbine ist immer noch im Einsatz. In den 1870er Jahren entwickelte Lester Allan Pelton ausgehend von Anwendungen in der kalifornischen Bergbauindustrie die hocheffiziente Peltonrad-Impulsturbine , die Wasserkraft aus den für die Sierra Nevada charakteristischen hohen Fallströmen nutzte .

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise

Externe Links