Trinkwasserkraftwerke

Geldgeber: Amt der Tiroler Landesregierung

                  ADTL
Projektpartner: hydro-IT GmbH; DI JAROSCH Hannes
Projektleiter: Robert SITZENFREI
Projektdauer: 08/2012 – 10/2013
Projektflyer:  


Kurzbeschreibung:

Um den Anteil an regenerativen Energiequellen zu steigern, wird zurzeit durch Investitionsförderungen von Kleinwasserkraftanlagen (Ökostromgesetz 2012) die Errichtung insbesondere auch von Trinkwasserkraftwerken forciert. Grobe Potentialermittlung an heimischen Wasserversorgungsanlagen (Wasserressourcen, Fallhöhe, etc.) zeigen ein hohes Potential für Trinkwasserkraftwerke. Die konkrete fallspezifische Planung einer solchen Anlage, basiert üblicherweise darauf, dass vor Hochbehältern oder anstatt vorhandener Druckreduzierventile, die Errichtung von Trinkwasserkraftwerke untersucht wird.  Die Untersuchungen dieser wenigen Standorte beruhen auf einer aufwendigen, teilweise modelltechnisch unterstützten jedoch manuellen Variantenuntersuchung des planenden Ingenieurs. Ziel dieses Projektes ist es diesen Planungsvorgang entscheidend zu verbessern und wirtschaftliche sowie auch effiziente Positionen von Trinkwasserkraftwerken vollautomatisiert zu ermitteln. Unter Einhaltung von technischen (Hydraulik und Wasserqualität) und wirtschaftlichen Kriterien, werden basierend auf systematischen modelltechnischen Untersuchungen (örtliche Sensitivitätsanalyse) mögliche ideale Anlagenstandorte für Überschusswasserkraftwerke, Netzkraftwerke oder rückwärts laufende Pumpen bestimmt. Die quantitativen Ergebnisse werden anschließend in Form einer leicht kommunizierbaren GIS Karte (Geographisches Information System) aufbereitet, welche eine Diskussionsgrundlage für die maschinenbauliche Anlagenplanung schafft. Mit dem vorliegenden Projekt kann den Planungsvorgang von Trinkwasserkraftwerken entscheidend erleichtert werden und unterstützt somit auch eine rasche, einfache und effiziente Technologiedurchdringung.

Artikel in Journals und Konferenzen:

Präsentationen:

  • World Environmental and Water Resources Congress (EWRI) 2012, Albuquerque, US
    R. Sitzenfrei: Identifying Hydropower Potential in Water Distribution Systems of Alpine Regions
  • World Environmental and Water Resources Congress (EWRI) 2014, Portland, US
    R. Sitzenfrei: Long time simulations and analysis of future scenario for design and benefit cost analysis of small hydro power in water distribution system
  • World Environmental and Water Resources Congress (EWRI) 2016, West Palm Beach, US
    R. Sitzenfrei: Design of interacting small hydropower systems in water distribution networks under the consideration of demand uncertainties and rehabilitation measures
  • Water Distribution System Analysis (WDSA) 2014, Bari, IT
    R. Sitzenfrei: Design and optimization of small hydropower systems in water distribution networks based on 10years simulation with Epanet2
  • Trinkwasserkraft - Workshop für Wasserversorger, Fügen, AT
    R. Sitzenfrei: Potenziale, Standorte und Wirtschaftlichkeit - Ergebnisse der Machbarkeitsstudie "Trinkwasserkraftwerke"

Abschlussarbeiten:

  • R. Fröhlich (Bachelorarbeit, 2012, Betreuer: R. Sitzenfrei):
    Energieerzeugungspotential in der Wasserversorgung
  • J. von Leon (Masterarbeit, 2013 Betreuer: R. Sitzenfrei, W. Rauch):
    Modellierung und örtliche Optimierung von Trinkwasserkraftwerken
  • D. Berger (Masterarbeit, 2014 Betreuer: R. Sitzenfrei, W. Rauch):
    Modellierung und örtliche Optimierung von Wasserversorgungsnetzwerken mittels räumlich referenzierter Sensitivitätsanalyse und Langzeitsimulation
  • R. Sitzenfrei (Habilitationschrift):
    An integrated view of the urban water cycle: A shift in the paradigm?