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Wasserkraftanlage Fuhlsbütteler Schleuse

Standort: Schleuse Fuhlsbüttel / Alster
Hersteller: THEE / Toul - Frankreich
Vertrieb: TWA Wasserkraftanlagenbau Dienstedt / Thüringen
Typ: doppelt regulierte Kaplanturbine
Nennleistung: 110 kW
Jahresarbeit: ca. 550.000 kWh, ausreichend für etwa 200 Haushalte
Kraftabtrieb: 1-stufig, Flachriemen, Asynchrongenerator
Maschinenbauplanung:   Ing.-Büro Vogelmann / Weimar www.wasserkraft24.de
Inbetriebnahme: Juli 2000
Besonderheiten: Automatische Steuerung nach Pegelvorgaben
  Datenfernabfrage- und überwachung

Maschinensatz     Blick auf Schaltschrank und Fernüberwachung
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Zu den Produktionsdaten

Die Wasserkraftanlage von UWW an der Alster ist für Hamburg eine einmalige Einrichtung, da sie die einzige relevante Anlage auf dem Gebiet der Hansestadt ist, die Strom in das Netz einspeist. Die Anlage selbst ist überwiegend unterirdisch gebaut und unter einer Grünfläche harmonisch in das Gelände der Wehranlage "Fuhlsbütteler Schleuse" integriert.

Die Idee zu dieser Wasserkraftanlage hat UWW von der Stadt Hamburg übernommen. Die Hamburger Umweltbehörde ließ das Bauvorhaben nach anfänglicher Planung aus Kostengründen wieder fallen. UWW hat dann die Idee wieder aufgegriffen und mit einer neuen Planung und den nötigen Mitteln nach nur zweijähriger Genehmigungsphase mit Unterstützung der Behörden in einjähriger Bauzeit das interessante Projekt fertig gestellt.

Bau des Einlaufkanals     Einweihung
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Am 3.September 2000 konnte die Wasserkraftanlage in Anwesenheit mehrer hundert Beteiligter und Besucher durch den Hamburger Umweltsenators feierlich eingeweiht werden.

Da die Alster an der Fuhlsbütteler Schleuse ein Gefälle von 4 Metern aufweist, eignet sich diese Stelle hervorragend für die Nutzung der Wasserkraft. Dies gilt natürlich nur für Hamburger Verhältnisse: hier sind 4 Meter schon eine "schwindelerregende" Höhe.

Die Wasserzufuhr zur Turbine erfolgt über einen unterirdischen Freispiegelkanal als Bypass neben dem westlichen Freigerinne der Wehranlage. Auf Höhe des Wehres befindet sich das Einlaufbauwerk mit der elektrisch betriebenen Schützentafel, dem seitlichen "Fischfluchtrohr" zur Umgehung der Anlage, dem Rechen, der automatischen Rechen-reinigungsanlage und einem Container zur Geschwemmselaufnahme.
Danach strömt das Wasser unterirdisch neben der westlichen Mauer des Wehrbaues in die Wasserkammer des Maschinenhauses, treibt die Kaplan-Turbine an und verlässt diese in 8 Meter Tiefe unter der Erdoberfläche über das "Saugrohr" schräg durch die Kaimauer wieder in die Alster.

Durch das maximale Schluckvolumen von 3,6 m³/sec wird nun das bisher ungenutzt durch das östliche Freigerinne abfließende Wasser (abzüglich des Restwassers für das Fischfluchtrohr bzw. Fischpass) von der Turbine zur ressourcenschonenden Energieerzeugung genutzt.

Über die Anlage selbst und über die Betreibergemeinschaft wird der Beobachter durch eine benachbarte Infotafel mit einer kontinuierlichen Leistungsanzeige und Arbeitsangabe informiert. (Eine Einrichtung, die ständig Passanten zum Verweilen anlockt).

Bei einer Nennleistung von 110 kW hat die Turbine bisher die vom Planungsbüro prognostizierte Jahresarbeit von 500.000 kWh überschritten. Dies würde - rechnerisch nach 14 Betriebsjahren - für die Versorgung von ca. 200 durchschnittlichen Hamburger Haushalten reichen.
Den erzeugten Strom speisen wir in Form der Direktvermarktung in das Netz der Vattenfall Europe Hamburg AG ein bzw. veräußern ihn an die ökologische Stromhändlerin NATURSTROM AG, die uns in den ersten Betriebsjahren mit einer zusätzlichen Vergütung gefördert hatte.
Um den Einsatz der Wasserkraftanlage zu sichern, engagierte sich ein "Wartungsteam" von UWW-Mitgliedern für die technische und logistische Versorgung und Optimierung der Anlage. Die Arbeit des Teams fängt bei der Überwachung per Datenfernabfrage über einen Netzwerkanschluss an. Hier können Bilder der Überwachungskameras sowie der schematische Systemquerschnitt mit allen wichtigen Daten eingesehen und per Fax automatisch übermittelt werden. Bei Störungen erfolgt eine Alarmierung über Handy:
Insgesamt ein System, das sich schon mehrfach bewährt und das wir nicht mehr missen möchten, weil Störungen schnell erkannt bzw. Stillstandzeiten verkürzt werden.

Das Wartungsteam
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Das Wartungsteam

Das Engagement der mit einem geringem Entgelt entlohnten Mitglieder ergibt sich einerseits aus der technischen Faszination, die eine solche Anlage ausübt, andererseits steht über allem aber die energiepolitische Überzeugung, eine emissionsfreie und ressourcen-schonende Energieerzeugungsmethode zu betreiben und vorzuführen.

Neben der technischen Modernität dieser Anlage wurde in der Planungsphase vor allem auch an den Gewässerschutz gedacht. So wurden in Zusammenarbeit mit der Naturschutzabteilung der Hamburger Umweltbehörde sowie deutschen und dänischen Fischereiexperten einige Besonderheiten entwickelt und umgesetzt:
Zum Schutz der Fischfauna wurde die Einströmgeschwindigkeit des Wassers vor dem Rechen durch eine Überdimensionierung des Einlaufkanals reduziert.
Ferner wurde ein bisher nur in Dänemark und bei einer Referenzanlage in Bad Pyrmont realisiertes "Fischfluchtrohr" installiert: die Fische werden am Anfang des Einlaufkanals von der, durch das schräg durch die Schleusenmauer verlaufende Fischfluchtrohr entstehenden, erhöhten Strömung angelockt und unbeschadet unter Umgehung der Anlage in die Nähe des Fischtreppeneingangs ins Unterwasser geleitet. Für dieses Fischfluchtrohr und die ebenfalls vorhandene neue Fischtreppe der Wehranlage ist eine Restwassermenge reserviert.
Als Fischabstieg vor dem Einlaufrechen und als Aalableite geeignet trägt diese Maßnahme zur Verbesserung der vorhandenen Situation bezüglich der Fischwegsamkeit in der Alster bei.
Inzwischen bestätigte auch ein im Auftrag der Hamburger Umweltbehörde gefertigtes aufwändiges fischereibiologisches Gutachten die gute Funktionstüchtigkeit dieses Fischbypasses.
Darüber hinaus hat die UWW anlässlich des kompletten Neubaus der Wehranlage "Fuhlsbü:tteler Schleuse" im Jahre 2013 den neuen, der Wasserkraftanlage benachbarten Fischaufstieg als Typ eines "Mäanderfischpasses" vorgeschlagen und kofinanziert. Das Wartungsteam beaufsichtigt auch diese für die Durchgängigkeit aquatischer Lebewesen in der Alster so vorteilhafte Anlage. Von der nahegelegenen Straßenbrücke lässt sich der Mäanderfischpass, dessen Lockströmung noch durch den Turbinenausfluss und das Wasser des Fischfluchtrohres verstärkt wird, gut beobachten: sein Zweck erklärt sich dem Passanten von selbst.
Uns war besonders wichtig, dass die Nutzung der Wasserkraft an dieser Stelle die Gewässerstrukturgüte nicht verändert und so das ökologische Gefüge der Alster unberührt bleibt. Sowohl Natur- als auch Umweltschutz konnten mit moderner Wasserkraftnutzung in Einklang gebracht werden.

Nach entsprechender Kontaktaufnahme zeigen wir diese Form der regenerativen Energieerzeugung gerne auch interessierten kleineren Gruppen.

Kenndaten und eine kurze Beschreibung der Wasserkraftanlage können Sie als Flyer in Form ein PDF-Datei hier herunterladen.

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Betreibergemeinschaft UWW - Gaußstraße 17 Tel.: 040 / 390 66 13
Windstrom Wedel GmbH & Co KG 22765 Hamburg Fax: 040 / 39 90 08 88