Innovative Lösungen für Neue Wasserkraft
Innovationsforum
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Regenerative und grundlastfähige Energiegewinnung aus
Flusswasserkraft frei fließender Gewässer ohne Staustufen
und Perspektiven der Weiterentwicklung der „Kleinen
Wasserkraft” aus vorhandenen Querbauwerken
     
     
Kurzbeschreibung
  Das IF zielt auf die Verstetigung und Verzahnung der Netzwerke „Fluss-Strom”, „Aqua Mundus”, „Seepower” und „Neue Wasserkraft”, mit dem Innovationsfokus auf die „Kleine Wasserkraft” als grundlastfähige Energiequelle.
Die IaG und die ZPVP orientieren auf ein neues Netzwerk mit ganzheitlicher Ausrichtung, hoher Innovations- und Schlagkraft, welches der Kleinen Wasserkraft in Deutschland zum Durchbruch verhelfen soll. Das Vorhaben ist im Innovationsfeld Umweltfreundliche Energien mit dem Fokus auf Flusswasserkraftwerke für eine wirtschaftliche Erschließung von Wasserkraftstandorten <100 KW angesiedelt.
Die innovativen Produkte aus dem Netzwerk orientieren nicht vorrangig darauf, eine möglichst hohe Energie pro Strömungsquerschnitt zu erzeugen, sondern einen minimalen Erzeugungspreis pro KW/h als Funktion der Investitions- und Betriebskosten, um so unterschiedlichste Standorte auch weltweit zu bedienen. Die Studie Greentech, die Deutsche Bank Research u.a. sehen im Bereich Umweltfreundliche Energien und Wasserkraft ein überdurchschnittliches Wachstumspotential.
Im Innovationsfeld besteht für Produkte made in Germany ein hohes Absatzpotential. Mit dem angestrebten Produktspektrum wird ein neuer internationaler Markt adressiert.
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Ausgangssituation
 

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gibt vor, dass der Anteil an erneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch bis zum Jahr 2020 30% betragen soll.

Angesichts des starken Ausbaus nicht grundlastfähiger Energien (Wind- & Solarenergie) und fehlender Möglichkeiten zum Speichern des gewonnenen Stromes, müssen nun vorrangig die erneuerbaren und grundlastfähigen Energien, wozu die Wasserkraft gehört ausgebaut werden.

National wie international existiert ein gesteigertes Marktpotential von Wasserkraftanlagen für Anwendungen im Bereich der Stromerzeugung mittels mobiler Kleinwasserkraftanlagen als dezentrale Energieversorgung.

Trotz nationalen Bedarfs spielt die Wasserkraft gegenüber den anderen Erneuerbaren Energien in Deutschland nur eine untergeordnete Rolle, die Gründe hierfür sind vielfältig.

Mit dem Innovationsforum soll diesen und anderen Problemen Abhilfe geschaffen werden.

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Ziele des Forums
 

Ziel ist es, die Strömungsenergie frei fließender Gewässer für die nachhaltige Stromerzeugung ohne Aufstau und feste bauliche Anlagen nutzbar zu machen, desweiteren sollen die energetischen Potentiale bereits bestehender Querbauwerke nutzbar gemacht werden.

Die Innovationen des Netzwerks zielen auf einen adaptiven Produkt- und Modulbaukasten zur weltweiten Erschließung von Potentialen für eine nachhaltige ökonomische, dezentrale und umweltfreundliche Energiegewinnung aus Flüssen ab.
Dabei ist der Fokus insbesondere auf die Erschließung von Fließgewässern mit geringer bis mittlerer Strömung mittels Hochtechnologie gerichtet.
Die Innovationen zielen nicht vorrangig darauf ab, eine möglichst hohe Energie pro Strömungsquerschnitt zu erzeugen, sondern einen minimalen Erzeugungspreis pro KW/h als Funktion der Investitions- und Betriebskosten zu erreichen.

Der Bildung überregionaler Bündnisse wird im Rahmen des Innovationsforums hohe Bedeutung beigemessen. Ziel ist dabei zum einem die Implementierung wertvoller technisch-technologischer sowie gewässerökologischer bzw. naturschutzfachlicher Ansätze zur Realisierung der Technologieführerschaft sowie zum anderen auf der Ebene der Marktanforderungen zur Erschließungen von Vermarktungswegen

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Nutzen des Forums
 

Sein Nutzen ergibt sich aus der Notwendigkeit des Ausbaus von grundlastfähigen erneuerbaren Energien, der Suche nach Refinanzierungsquellen für die Sanierung von Querbauwerken sowie aus dem hohen international geprägten Marktbedarf für die Fluss-Strom-Produkte, wie zahlreiche Anfragen aus dem In- und Ausland (z.B. Bolivien, Indonesien, Thailand, Bulgarien) belegen.
Unter Berücksichtigung der ökologischen Erfordernisse sollen standardisierte und wirtschaftliche Produkte zur Nutzung der Wasserkraft entwickelt und vermarktet werden.
Die Nutzung der energetischen Potentiale von Querbauwerken unter Berücksichtigung der Anforderungen an den Naturschutz und das Wasserrechtes soll ermöglicht werden. Eine große Anzahl von QBW, die einst auf eine Nutzungsdauer von 60 - 80 Jahren ausgelegt worden sind und wichtige Funktionen für den Hochwasserschutz oder für die Schifffahrt erfüllen, haben mangels finanzieller Möglichkeiten der öffentlicher Hand in den letzten Jahrzehnten keine kontinuierliche Pflege und Wartung erfahren, sodass sich zunehmend Havarien ereigneten. Im Rahmen einer solchen Sanierung ließe sich zugleich eine kleine Wasserkraftanlage günstig installieren, da hier die Stromerträge von Wasserkraftanlagen besonders hoch sind, wären gerade diese Standorte aus energetischer Sicht besonders interessant.
Den an der Bewilligung einer Wasserkraftanlage Beteiligten, insbesondere den Bewilligungsbehörden (Bau-, Naturschutz-, Wasser-, Fischereibehörde usw.) und Naturschutzverbänden soll die ökologische Verträglichkeit vermittelt werden.

Die erwarteten Effekte aus den Fluss-Strom Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten und den daraus resultierenden innovativen Produkten und Komponenten, lassen positive Arbeitsplatzeffekte für die Region Sachsen-Anhalt erwarten. Diese äußern sich bereits jetzt in Investitionen bei Netzwerkpartnern und dem Aufbau von hoch qualifizierten Arbeitsplätzen.

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Ergebnisorientierung
 

Marktaussichten/Umsatz
Nach der erfolgreichen Durchführung des Innovationsforums haben sich die Marktaussichten der Fluss-Strom-Anlagen wesentlich verbessert und haben einen Impuls erhalten, der einen nachhaltigen Umsatz/Absatz der Systeme im deutschsprachigen Raum erwarten lässt.
Durch die Standardisierung des Genehmigungsverfahrens kann ein Wettbewerbsvorteil erlangt werden, da durch die Vorabklärung von wiederkehrenden Genehmigungsfragen der Bewilligungsprozess beschleunigt wird und die Anpassung der Technik an genehmigungsrechtliche Auflagen berücksichtigt werden kann. Zusätzlich ergibt sich ein Wettbewerbsvorteil durch die Erfassung von Standortpotentialen an Querbauwerken.
Unterstützt werden diese Absatzvorteile durch die Vermarktungsorganisation und Markterschließungsstrategie, sodass zu erwarten ist, dass sich mittelfristig die Wasserkraftanlagen des Netzwerkes Fluss-Strom auf dem Markt etablieren. Desweiteren ist es notwendig, dass der Aufbau der Technologieführerschaft für Fluss-Strom durch weitere Forschung und Entwicklung der Fluss-Strom Produkte nicht außer Acht gelassen wird, sodass langfristig auch serientypische Systeme der Fluss-Strom-Anlagen Absatz finden. Deshalb wird im Rahmen des Innovationsforums bereits nach zukünftigen Weiterentwicklungen gesucht, die dann langfristig ebenfalls durch ihre ökologisch verträgliche Technik sowie durch ein vereinfachtes Genehmigungsverfahren die erlangte Wettbewerbsposition sichern und ausbauen.

Verfestigung & Verzahnung von Technik und Gewässerökologie
Durch die intensive Zusammenarbeit in Workshops wird sich bereits während der Durchführung des Innovationsforums eine Verzahnung der Netzwerke „Fluss-Strom” und „Aqua Mundus” ergeben.
Mit dem Absatz von Wasserkraftanlagen des Netzwerkes Fluss-Strom ergeben sich Bewilligungsverfahren, die vom Netzwerk „Aqua Mundus” gemanagt werden können, desweiteren führen weitere Forschungen und Entwicklungen an Fluss-Strom-Anlagen zu notwendigen Überprüfungen der Erfüllung von gewässerökologischen Anforderungen durch selbiges Netzwerk.

Wissenschaftlich-technische Erfolgsausichten
Die Ergebnisse im Innovationsforum werden in einem Beirat verifiziert und nach Abschluss des Vorhabens für weitere Forschungen und Entwicklungen der verstetigten Netzwerke genutzt. Darüber hinaus können Wasserbehörden Datenmaterial für potentielle Wasserkraftstandorte erhalten um zukünftig schnellere und effektivere Prüfungen von Standortgegebenheiten für Wasserkraftnutzung durchführen zu können. Ferner sollen Handlungsempfehlungen für Behörden zur Konfliktumgehung bei der Naturschutzgesetzgebung und des Wasserrechts bei Bewilligung von Wasserkraftanlagen gegeben werden.

Wissenschaftlich-wirtschaftliche Anschlussfähigkeit
Diese besteht darin die geschaffenen Erleichterungen für die Markeinführung von Fluss-Strom-Anlagen am Markt in serienreife Produkte umzusetzen.
Die weitergehenden, zukünftigen FuE-Schwerpunkte werden durch die Netzwerkpartner im Rahmen von weiteren Kooperationen bei FuE-Projekten in Prototypen umgesetzt. Diese werden dann hinsichtlich der vereinfachten Genehmigung und Anpassung der Technik an die Anforderungen des Naturschutzes und der Gewässerökologie zur schnelleren Umsetzungen am Markt durch deutlich verbesserte Genehmigungsfähigkeit führen.

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