Welche Technologien begleiten künftig die Energiewende? Forschungsprojekt bei Hornbostel nimmt wieder an Fahrt auf

Am Allerwehr nahe der Hornbosteler Hutweide begann 2016 die Errichtung einer Forschungswasserkraftanlage für Flüsse mit niedrigem Gefälle und großen Durchflussmengen. Durch den Ausstieg eines beteiligten Unternehmens musste ein neuer Kooperationspartner gesucht- und die bereits bewilligten Fördergelder von Bund und Land ein weiteres Mal beantragt werden. Viel wertvolle Zeit ging ins Land. Jetzt ist das Forschungsprojekt von neuem aufgestellt und das Vorhaben nimmt wieder an Fahrt auf.

Die Errichtung eines Hochleistungswasserrades an der Schleuse Bannetze/Hornbostel zog 2016 viel Aufmerksamkeit auf sich. Nachdem die ersten Baumaßnahmen des ersten Bauloses mit umfassenden Erdarbeiten, Rammarbeiten, Nassbaggerarbeiten sowie der Sohl- und Böschungssicherung mit einem finanziellen Volumen von ca. 1,8 Millionen Euro abgeschlossen waren, wurde es langsam still um das Forschungsprojekt. Im Jahr 2019 stieg die Salzgitter AG als Kooperationspartner überraschend aus dem Projekt aus, um sich ganz auf die Kernkompetenz der Stahlerzeugung konzentrieren zu können. Somit verfiel ein Großteil der bereits bewilligten Fördergelder von Bund und Land, die zusammen mit den Industriemitteln ein Volumen in Höhe von insgesamt rund 11 Millionen Euro für die Entwicklung, Bau und Erprobung der Forschungswasserkraftanlage zuzüglich der universitären Begleitforschung abbildeten.

Doch das Team des Instituts für Statik und Dynamik (ISD) der TU Braunschweig gab nicht auf, suchte gemeinsam mit der Salzgitter AG nach einem neuen geeigneten Industriepartner und wurde fündig. Mit der PIONEXT, einem im Wasserkraftbereich tätigen Projektentwicker, welcher ein Zusammenschluss dreier kommunaler Energieunternehmen aus Rheinland-Pfalz (Mainzer Stadtwerke AG, EWR AG und die PFALZWERKE AG) ist, wurde ein erfahrenes Unternehmen gefunden, das über Jahrelange Erfahrungen im Bereich der Betriebsführung von Wasserkraftanlagen verfügt, freut sich Christian Seidel, Projektleiter der TU Braunschweig. Gemeinsam mit Bürgermeister Wolfgang Klußmann wurden in der Folge auf allen relevanten politischen Ebenen Gespräche geführt, um für eine erneute bzw. weitere Förderung des zukunftsweisenden Projekts zu werben. „Ich bin richtig glücklich, dass wir mit unserer Beharrlichkeit und engen Zusammenarbeit dazu beitragen konnten, dass die Weichen für eine Umsetzung des Projekts gestellt wurden“, so Klußmann.

Ziel des Forschungsprojektes ist der Nachweis der technischen Machbarkeit einer weltweit einzigartigen Wasserkrafttechnologie zur Erschließung eines bisher technisch und wirtschaftlich nicht nutzbaren Wasserkraftpotentials.

Das am ISD von der TU Braunschweig entwickelte Hochleistungswasserrad ist in Bezug auf das „Schluckvermögen“, also der verarbeiteten Wassermenge und Leistung das größte Wasserrad der Welt und hat das Potential, die bestehende Anwendungslücke der Wasserrad- und Turbinentechnologie in Fließgewässern mit großer Durchflussmenge und niedrigen Fallhöhen zu schließen. Besonderes Augenmerk bei der Entwicklung wurde auf den Schutz der Umwelt und eine hohe Fischverträglichkeit gelegt. Mit einem Raddurchmesser von elf Metern, einer Radbreite von 12 Metern und einem Schluckvermögen von 1m³/s bis 60m³/s kann eine Jahresproduktion von 2.500.000 kWh erzeugt werden. Damit würden 1.000 3-Personen-Haushalte im Umland ganzjährig mit grünem Strom versorgt und so rund 2.500 t pro Jahr an CO2 gegenüber Kohlestrom eingespart werden.

Die Technologie bietet die Entwicklungsmöglichkeit, an zahlreichen Standorten weltweit, nachhaltige Wasserkraftwerke entstehen zu lassen. „Alleine in Deutschland haben wir über 240 Flüsse, die über fünf Kubikmeter pro Sekunde Durchfluss haben. Dabei ergibt sich eine theoretische Leistung von zwei bis drei Gigawatt, die erschlossen werden kann. Ein weiterer wichtiger Schritt in Richtung Energiewende“, erklärt Christian Seidel.

Nachdem zwischenzeitlich die technische und wirtschaftliche Machbarkeit im Rahmen einer vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Studie bestätigt wurde, werden nun die Förderanträge für die Umsetzung der Baumaßnahme vorbereitet. „Die Bewilligung einer Förderung durch Bund und Land für die bauliche Umsetzung dürfte nun die letzte aber entscheidende Hürde sein, die auf dem Weg der Fertigstellung der Forschungswasserkraftanlage genommen werden muss“, zeigt sich Bürgermeister Klußmann hoffnungsvoll. Nach Zusage der Förderungen könnte direkt mit der Beauftragung der Ausführungsplanung von Baulos 2 sowie die Vorbereitung für die Ausführungsplanung und Ausschreibung des Anlagenbaus, Stahlwasserbaus und der E-Technik begonnen werden. Nach der Ausschreibung und Vergabe kann dann die Umsetzung des „Bauloses 2 und 3“ fortgeführt werden, wobei in diesen beiden Losen das Kraftwerk zuzüglich der Versuchshalle errichtet wird. Anschließend erfolgt dann der Einbau des Stahlwasserbaus, der E-Technik und die Umsetzung des Anlagenbaus mit der Montage des Hochleistungswasserrades.

Läuft von nun an alles nach Plan, könnte am Allerwehr nahe der Hornbosteler Hutweide 2024 der Hochbau des Kraftwerks fertiggestellt und das Hochleistungswasserrad vorort montiert werden. Nach Abschluss aller Arbeiten kann dann die Forschungswasserkraftanlage in Betrieb genommen werden. Anschließend zeigt ein umfangreich überwachter Probe- und nachfolgender mehrjähriger Forschungsbetrieb, wie sich die neue Technik in der Praxis bewährt.

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Foto: TheusiNo / Pixabay