For­schungs­pro­jekt der Hoch­schu­le Hof: Nach­hal­ti­ge Strom­erzeu­gung in Aqua­kul­tur, Klär­an­la­ge und Abwasserkanal

Früher in Franken häufig zu sehen: Ein Wasserrad. Foto: Alex Dittrich
Früher in Franken häufig zu sehen: Ein Wasserrad. Foto: Alex Dittrich

Ein neu­es For­schungs­pro­jekt des Insti­tuts für Was­ser und Ener­gie­ma­nage­ment der Hoch­schu­le Hof soll das Poten­ti­al und die Nut­zung von Was­ser­kraft in bestehen­den Was­ser­an­la­gen för­dern. Das vom Euro­päi­schen Sozi­al­fond (ESF) mit 417.000 Euro geför­der­te Pro­jekt „Netz­werk zur Erzeu­gung von Ener­gie mit Was­ser­kraft in bestehen­den Was­ser­an­la­gen (NEE­Wa)“, stärkt den Wis­sens­trans­fer aus der Green-Tech Hoch­schu­le Hof in die regio­na­len Unter­neh­men. Es soll zudem zum Erfolg des Kom­pe­tenz­stand­or­tes Was­ser Hof und der erneu­er­ba­ren Ener­gien in der Regi­on beitragen.

„Über­all, wo man Was­ser flie­ßen sieht, sieht man auch die Kraft des Was­sers. Die­se nicht zu nut­zen, bedeu­tet Poten­ti­al zu ver­schwen­den“, so Dr. Har­vey Har­bach vom Insti­tut für Was­ser und Ener­gie­ma­nage­ment (iwe) der Hoch­schu­le Hof und Ideen­ge­ber des For­schungs­vor­ha­bens. Im neu­en Pro­jekt beschäf­ti­gen sich nun ins­ge­samt 5 Wissenschaftler/​Innen des iwe mit nach­hal­ti­ger Strom­erzeu­gung in bestehen­den Wasseranlagen.

Pro­jekt­lei­te­rin Prof. Manue­la Wim­mer stellt her­aus: „Wir arbei­ten allein mit Was­ser, wel­ches nach einer Erst­nut­zung zusätz­lich noch zur Strom­erzeu­gung ver­wen­det wer­den soll. Kon­kret geht es um Was­ser, wel­ches in Aqua­kul­tu­ren zur Fisch­zucht genutzt wur­de, in Klär­an­la­gen zu Trink­was­ser wie­der­auf­be­rei­tet wird oder schlicht­weg um Brauch­was­ser, das durch das Abwas­ser­ka­nal­sy­stem von Haus­hal­ten fließt.“

In all die­sen Fäl­len fließt das Was­ser allein ange­trie­ben durch die Schwer­kraft. Strom­en­er­gie kann dabei – durch den Ein­satz von Tur­bi­nen oder Was­ser­rä­dern – erzeugt wer­den, ohne die Öko­sy­ste­me zu beein­flus­sen. Ein mög­li­ches Anwen­dungs­bei­spiel: „In unse­rer Regi­on wird für die tra­di­tio­nel­le Aqua­kul­tur Was­ser durch Tei­che gelei­tet in denen Fische wach­sen. Oft wer­den dafür in einem Brut­haus die Jung­tie­re vor­ge­zo­gen, damit die­se durch eine gewis­se Grö­ße bes­ser für die Umwelt­be­din­gun­gen außer­halb des Brut­hau­ses gewapp­net sind. Im Brut­haus benö­tigt man des­halb Strom u.a. für Pum­pen. Die Idee liegt also nahe, die­sen benö­tig­ten Strom vor Ort selbst mit nach­hal­ti­gen Metho­den zu pro­du­zie­ren. Was­ser­kraft, wel­che 24h Ener­gie bereit­stel­len kann, ist hier­für dem­nach in idea­ler Art und Wei­se geeig­net“, so Dr. Harbach.

Zusam­men­set­zen im Netzwerk

In unse­rer Regi­on sind zahl­rei­che Fach­kom­pe­ten­zen in Form von spe­zia­li­sier­ten Unter­neh­men, Lan­des­äm­tern, Behör­den und Bil­dungs­trä­gern wie der Hoch­schu­le vor­han­den. „Nur im Aus­tausch und gemein­sa­men Dia­log kön­nen wir die besten Lösun­gen für eine nach­hal­ti­ge Ener­gie­ge­win­nung 4.0 fin­den“ so Dr. Har­vey Har­bach. Die Hoch­schu­le Hof nimmt hier­bei neben der fach­li­chen Koor­di­na­ti­on des Pro­jekts auch eine unab­hän­gi­ge Stel­lung im Netz­werk ein. Die Hoch­schu­le ver­folgt kei­ne finan­zi­el­len Inter­es­sen und bie­tet hier­durch eine wis­sen­schaft­lich neu­tra­le Netz­werk­tä­tig­keit um Was­ser­kraft auf Kosten-Nut­zen-Kal­ku­la­ti­on einer brei­te­ren Nut­zung zuzu­füh­ren. Ziel des Vor­ha­bens ist es die gesam­te Wert­schöp­fungs­ket­te unter dem Aspekt des Wis­sens­trans­fers im Netz­werk zusam­men zu brin­gen. Durch die Eta­blie­rung des Netz­werks wer­den die Teil­neh­mer bezüg­lich der Chan­cen und Mög­lich­kei­ten wei­ter­ge­bil­det. Der regel­mä­ßi­ge Aus­tausch soll den Ein­satz und die Wei­ter­ent­wick­lung bestehen­der und neu­er Tech­no­lo­gien zur Nut­zung von Was­ser­kraft fördern.

Was­ser­kraft ein Bei­trag zur Klimaneutralität

Die Euro­päi­sche Uni­on hat sich mit dem Green Deal bis 2050 zum Ziel gesetzt kli­ma­neu­tral zu sein, d.h. die Emis­sio­nen von Net­to­treib­haus­gas müs­sen voll­stän­dig ver­mie­den wer­den. Die­ses Ziel kann nur erreicht wer­den, wenn der Anteil an erneu­er­ba­ren Ener­gien am End­ener­gie­ver­brauch gestei­gert wird. Die­ser Anteil soll bis 2030 auf 32% anwach­sen. Die­se Zie­le wer­den auf natio­na­ler Ebe­ne mit dem Kli­ma­schutz­pro­gramm 2030 umge­setzt. Eine wei­te­re Opti­on der dezen­tra­len Strom­erzeu­gung aus Wind­kraft, Solar­ener­gie und Bio­mas­se stellt die Was­ser­kraft dar. Die Was­ser­kraft wird gekenn­zeich­net durch gün­sti­ge Her­stel­lungs­ko­sten und 100% sau­be­re und grund­last­fä­hi­ge Ener­gie aus rein durch Höhen­un­ter­schie­de getrie­be­nen Kraft­wer­ken. Die größ­te Her­aus­for­de­rung ist aber die öko­lo­gi­sche Ver­träg­lich­keit der Kraft­wer­ke. „Was­ser­kraft­wer­ke, egal wel­cher Grö­ße, dür­fen in kei­nem Fall zu einer Gefähr­dung der Flo­ra und Fau­na des Fluss­bet­tes füh­ren. Aus die­sem Grund wer­den in die­sem Pro­jekt kei­ne Neu­bau­ten betrach­tet, son­dern aus­schließ­lich bestehen­de Was­ser­an­la­gen“, so Prof. Dr. Wimmer.

Gesam­tes Insti­tut arbei­tet zusammen

Das iwe bün­delt Kom­pe­ten­zen im Bereich Was­ser und Ener­gie. „Es freut mich unge­mein, dass in die­sem Pro­jekt bei­de Kom­pe­ten­zen zusam­men­ge­führt wer­den“, so Insti­tuts­lei­ter Prof. Dr. Tobi­as Ples­sing. Die Hoch­schu­le Hof arbei­tet gemein­sam in zahl­rei­chen Berei­chen von ange­wand­ter Green-Tech Forschung.

Wei­te­re Infor­ma­tio­nen zum Pro­jekt fin­den Sie unter www​.hof​-uni​ver​si​ty​.de