Modulbeschreibung
Wasserkraftanlagen
Kurzzeichen:
Unterrichtssprache:
ECTS-Credits:
Leitidee:
Die Studierenden werden befähigt wasserbauliche Strukturen im Bereich Fluss-, Hochdruck-, Pumpspeicherkraftwerksbauen zu projektieren und bemessen.
Modulverantwortung:
Standort (angeboten):
Modultyp:
Modulbewertung:
Leistungsnachweise und deren Gewichtung
Modulschlussprüfung:
Inhalte
Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):
- Die Studierende kennen die grundlegenden Konzepte der Energie- und Stromwirtschaft:
o Energieträger, Energieversorgung, zukünftige Energiestrategien
o Stromproduktion und -verteilung
o Bedeutung Wasserkraft in der Schweiz in der Stromproduktion
o Rolle der Pumpspeicherkraftwerke in der Stromproduktion
o Ausbaupotenzial der Wasserkraft in der Schweiz
- Die Studierende können bei der Wasserkraftnutzung:
o das Grundprinzip der Wasserkraftnutzung sowie die rechtlichen Grundlagen verstehen
o Leistungsberechnungen durchführen und Leistungspläne erstellen
o kennen die unterschiedlichen Typen der Wasserkraftanlagen (Niederdruck-Hochdruckanalgen) und deren Komponenten, sowie die jeweiligen Vorteile und Nachteilen sowie Anforderungen und Herausforderungen
o Komponenten der Wasserkraftanlagen konstruktiv ausgestalten und hydraulisches sowie statische bemessen sowie kennen den möglichen Problemen, Gefahren und bautechnischen Herausforderungen:
- Talsperren (Staumauer / Staudamm) und deren Nebenanalgen wie Hochwasserentlastung, Grundablass,
Wasserfassung etc.
- Wehren und deren Nebenanlagen wie Fischpass, Schleusen etc.
- Wasserfassungen an Fliessgewässern und Seen
- Offenen und geschlossene Kanäle, Freispiegelstollen, Druckleitungen und Druckstollen sowie Druckschächte
- Wasserschlösser bei Hochdruckkraftwerken und instationäre Abflussvorgänge (Druckstösse, Schwall / Sunk)
o die hydraulischen, maschinellen und elektrischen Komponenten der Zentral einer Wasserkraftanlagen kennen und wissen die Einsatzspektren der einzelnen Turbinen (Gleichdruck / Überdruck)
- Erhalten durch praxisnahe externe Gastvorträge Einblicke in die Durchführung der statischen Bemessung von Bauteilen der Wasserkraftanlagen sowie von Machbarkeitsstudien
Modul- und Lerninhalt:
- Hydraulische und statische Bemessung sowie konstruktive Gestaltung von Talsperren inkl. Nebenanlagen, Druckleitungen und Stollen sowie von Wasserschlössern
- instationäre Abflussvorgänge
- Einführung in die Wasserwirtschaft
- Grundlagen der hydraulische Maschinen