Ein Unternehmen aus Belgien möchte die Wasserkraft aufmischen. Turbulent Vortex hat es sich zum Ziel gesetzt, weltweit günstige Kleinwasserkraftanlagen zu errichten. Das System ist einfach und skalierbar.
Neben Wind- und Solarenergie kann auch Wasserkraft zur erneuerbaren Stromversorgung beitragen. Das Kraftwerk des Unternehmens Turbulent Vortex zielt dabei speziell auf die Energieerzeugung in kleinen Fließgewässern ab. Die Anlage nutzt den natürlichen Strudel des Wassers, der entsteht, wenn ein senkrechter Abfluss vorhanden ist. Ganz neu ist das Prinzip allerdings nicht. Der erste Vorläufer eines solchen Wasserwirbelkraftwerks (oder auch Gravitationswirbelkraftwerk) wurde 1877 patentiert.
Zur Installation bedarf es einer kleinen Abzweigung neben dem Gewässer. Das umgeleitete Wasser fließt durch den Abfluss und treibt dabei eine spezielle Turbine an. Je nach Größe erzeugt eine Turbine zwischen 15 und 70 Kilowatt Leistung. Der Wirkungsgrad der Turbine beträgt 60 Prozent. Das Kraftwerk von Turbulent Vortex eignet sich für jedes Fließgewässer mit einem Gefälle zwischen 1,5 und 5 Metern. Für den Einsatz benötigt das System einen Durchfluss des Gewässers von 1,5 Kubikmetern pro Sekunde.
Günstig, einfach und sicher
Laut dem Unternehmen ist die Turbine „wesentlich kostengünstiger als die traditionelle Wasserkraft und konkurrenzfähig zu Solaranlagen mit Batterien“. Der Bau des kleinen Kraftwerks ist in wenigen Tagen möglich. Alle Teile lassen sich auf kleinen Trucks anliefern. Das erlaubt die Installation in entlegenen Gebieten. Genau darin sieht Turbulent Vortex eine Stärke ihrer Anlage: An abgelegenen Orten kann das Strudelkraftwerk zu einer stabilen Stromerzeugung beitragen. Auf seiner Webseite stellt das Unternehmen mehrere bereits umgesetzte Anlagen mit verschiedenen Leistungen auf der ganzen Welt vor. Ein weiterer Vorteil gegenüber anderen Wasserkraftwerken ist das vergleichsweise geringe Verletzungsrisiko für Fische.
Riesiges Potenzial für Kleinwasserkraft
Mit derartigen Wasserwirbelkraftwerken lässt sich auch an vergleichsweise kleinen Flüssen dauerhaft Energie erzeugen. Laut dem „World Small Hydropower Development Report 2022” liegt das Potenzial für derartige Kleinwasserkraft-Anlagen bei 222 Gigawatt weltweit. Geht man von einer dauerhaften Bereitstellung der Energie aus, ergibt sich ein theoretischer Stromertrag von über 1.900 Terawattstunden. Das entspricht dem Vierfachen des Strombedarfs von Deutschland. Ein großer Vorteil von Wasserkraft gegenüber Wind- und Solarkraft ist die beständige Stromerzeugung. Sofern ausreichend Wasser geführt wird, erzeugen derartige Anlagen dauerhaft Strom und liefern eine gleichbleibende Grundlast für das Stromnetz.
Herausfordernd, aber machbar: Wie die energieintensivsten steirischen Industrieunternehmen die grüne Transformation bewerkstelligen wollen.
Die energieintensive Industrie ist in der Steiermark – deutlich stärker als im Bundesschnitt – ein immenser Wirtschaftsfaktor. Ein Wirtschaftsfaktor, der wie kaum ein anderer von der Energiewende betroffen ist – diese aber auch wie kaum ein anderer prägen und mitgestalten kann. Gut 32.000 Mitarbeiterinnenund Mitarbeiter sind allein in diesem Segment tätig – das ist fast jeder vierte steirische Industriebeschäftigte. Die 22 energieintensivsten Industriebetriebe der Steiermark stehen für 85 Prozent des Gas- sowie 44 Prozent des Stromverbrauchs in der Steiermark. Über mehrere Monate hinweg wurden seitens der Industriellenvereinigung Steiermark und der Energie Steiermark daher in umfangreicher Detailarbeit Daten genau dieser Unternehmen erhoben, wie Franz Kainersdorfer, Vorstand der Voestalpine und Vizepräsident der IV Steiermark, sowie Markus Ritter, Mitglied im IV-Vorstand und Geschäftsführer der Stahl- und Walzwerk Marienhütte GmbH, betonen. Gemeinsam wurde – „bottom up“, also analytisch „von unten nach oben“ ein „Masterplan Grüne Energie 2040“ erarbeitet, in dem neben einer Bestandsaufnahme auch künftige Handlungsfelder, Rahmenbedingungen und Herausforderungen formuliert wurden.
Ziel war es , „zukünftige Energiebedarfe und deren Energieträger zu ermitteln“. Ein Fazit: „Die Betriebe sind am Weg, alle arbeiten an der Dekarbonisierung ihrer Produktion“, wie Ritter unterstreicht. „Der Bedarf an Biomethan und insbesondere jener nach Wasserstoff ab 2030 steigen signifikant an.“ So kann sich die Nachfrage nach Erdgas bis 2030 halbieren – von derzeit 7,2 Terawattstunden (TWh) auf 3,8 TWh, zitiert Ritter aus der Erhebung. 2035 sollen es dann noch 1,1 und 2040 nur noch 0,7 TWh Erdgas sein. Parallel dazu steigt bis 2030 die Rolle von Biomasse und Strom, verstärkt ab 2030 wird dann Wasserstoff immer wichtiger, hier steige der Bedarf von 0,3 TWh auf 2,8 und 3,8 TWh 2035 bzw. 2040 – in einer optimistischen Annahme sogar auf 5,6 Terawattstunden. Unterm Strich liege auch der zusätzliche industrielle Grünstrombedarf bis 2040 bei 1,3 Terawattstunden.
Entsprechend kräftig legt auch der Bedarf nach Infrastruktur zu. Hier kommen Energie Steiermark und die Energienetze Steiermark ins Spiel. Wie berichtet, sollen allein gut 1,5 Milliarden Euro in die Netze investiert werden und eine weitere Milliarde in erneuerbare Erzeugungskapazitäten, wie auch die Vorstände Christian Purrer und Martin Graf unterstreichen. Verbunden mit der Forderung, „dass die Genehmigungsverfahren für die Netzinfrastruktur beschleunigt werden“. Für die Strom- und Wasserstoffinfrastruktur gelte es zudem, eine „zukunftsfitte Regulatorik“ zu etablieren. Auch lokale Erzeugungsmöglichkeiten für Wasserstoff, die perspektivisch bis zu 20 Prozent des heimischen Bedarfs decken könnten, gelte es zu heben.
Eine weitere Grundvoraussetzung sei der „Ausbau von Flexibilitätsoptionen und Speicherlösungen“, immerhin sollen bis zum Jahr 2030 weitere rund 2500 Megawatt zusätzlich an erneuerbaren Energien in die steirischen Netze integriert werden. Ebenfalls bis 2030 soll das Wasserstoffnetz in der Steiermark 150 Kilometer betragen, weitere 50 Kilometer kommen bis 2035 hinzu, auch um sukzessive die Anbindung an internationale Netze – und damit die Verfügbarkeit klimaneutraler Gase – sicherzustellen.
Sowohl seitens der Industrie als auch des Landesenergieversorgers wird der Umstand, dass es in der Steiermark ausgewiesene Vorrangzonen für Wind- und PV-Anlagen gibt, positiv hervorgehoben. Dennoch brauche es hier „eine substanzielle Ausweitung“. Das Tempo des PV-Ausbaurekords von 2023 – insgesamt sind mehr als 15.000 neue Anlagen ans steirische Netz angeschlossen worden – müsse beibehalten werden, so Purrer und Graf. Der Ausbau der Windkraft hinke den Zielen indes deutlich hinterher.
Im Schnitt der letzten zwei Jahre wurden in der Steiermark rund 24 Megawatt (MW) zugebaut, zur Zielerreichung bis 2030 seien jedoch jährliche Zubauten von 120 MW erforderlich. Bis 2030 müssten 120 weitere Anlagen errichtet werden. Im Masterplan wird zur Beschleunigung die Durchführung von Einzelstandortverordnungen angeregt. Zudem müsse die Personalausstattung der Genehmigungsbehörden erhöht werden.
Kainersdorfer appelliert auch in Richtung Standort- und Industriepolitik. Es sei entscheidend, „faire Wettbewerbsbedingungen herzustellen“. Dafür sei eine Verlängerung der Strompreiskompensation – wie es sie anderen EU-Ländern teils bis 2030 gibt – auch in Österreich dringend nötig. Der Manager plädiert aber auch für eine „Zweckbindung der Einnahmen“, die durch den Europäischen Emissionshandel, kurz ETS, lukriert werden. Allein durch steirische Unternehmen werden laut Kainersdorfer jährlich rund 100 Millionen Euro in den Zertifikatstopf einbezahlt. Diese Mittel sollten explizit für die grüne Transformation aufgewendet werden, so die Forderung.
