Modulares System und Wasserkraftwerk

Die Erfindung betrifft ein modulares System und ein Wasserkraftwerk. Das Wasserkraftwerk kann hierbei elektrische Energie mittels zumindest einer Strömungsmaschine erzeugen.

Aus der WO 91/17359 ist ein Energieumsetzungssystem bekannt, das die Strömungsenergie eines von einem höheren zu einem tieferen Niveau fließenden Wassers umsetzt, indem zugeführtes Gas in einem Siphon verdichtet wird, das dann eine trocken angeordnete Turbine antreibt.

Das aus der WO 91/17359 bekannte Energieumsetzungssystem hat den Nachteil, dass die Erstellung der Gesamtanlage und des benötigten Bauwerks am Wehr aufwändig ist.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wasserkraftwerk und ein modulares System anzugeben, die eine verbesserte Ausgestaltung und Funktionsweise ermöglichen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung ein Wasserkraftwerk und ein modulares System anzugeben, die in vereinfachter Weise an einem Wehr in Betrieb genommen werden können.

Die Aufgabe wird durch eine Wasserkraftwerk mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und durch ein modulares System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Aufgabe wird durch ein Wasserkraftwerk, das im Betrieb an einem in einem Fließgewässer angeordneten Wehr, das ein Oberwasser des Fließgewässers von einem Unterwasser des Fließgewässers trennt, angeordnet ist, gelöst, wobei zumindest eine Strömungsmachine vorgesehen ist, die im Betrieb zumindest mittelbar von einer von dem Oberwasser zu dem Unterwasser geführten Wasserströmung angetrieben ist, wobei ein Kraftwerkskörper, an dem im Betrieb die Wasserströmung in das Unterwasser austritt, zumindest teilweise in dem Unterwasser angeordnet ist und wobei der Kraftwerkskörper als schwimmfähiger Kraftwerkskörper ausgebildet ist.

Ferner wird die Aufgabe durch ein modulares System mit mehreren solchen Wasserkraftwerken gelöst, wobei die Wasserkraftwerke zumindest mittelbar miteinander verbindbar sind.

Vorteilhaft ist es, dass ein Einlassteil vorgesehen ist und dass der Kraftwerkskörper so an das Wehr fahrbar beziehungsweise schleppbar ist, dass das Einlassteil zumindest teilweise in das Oberwasser tauchbar ist. Dadurch kann das Wasserkraftwerk an das Wehr gefahren oder geschleppt werden. Am Wehr kann es auf einfache Weise in Betrieb genommen werden, ohne dass aufwändige Maßnahmen erforderlich sind. Speziell kann auf die Errichtung eines zusätzlichen Bauwerks verzichtet werden.

Vorteilhaft ist es, dass das Einlassteil relativ zu dem Kraftwerkskörper zumindest teilweise anhebbar, insbesondere nach oben schwenkbar, angeordnet ist. Dadurch kann eine flexible Anpassung an die örtlichen Gegebenheiten, insbesondere an das jeweilige Wehr, erfolgen.

Vorteilhaft ist es, dass an dem Einlassteil zumindest ein Stützelement, insbesondere ein Stützposter, vorgesehen ist und dass das Einlassteil im Betrieb über das zumindest eine Stützelement an dem Wehr abstützbar ist. Somit kann eine vorteilhafte Betriebsstellung erzielt werden. Außerdem kann eine gewisse Unabhängigkeit von der speziellen Ausgestaltung des Wehr erzielt werden.

Vorteilhaft ist es, dass die zumindest eine Strömungsmaschine zumindest teilweise, insbesondere zumindest im Wesentlichen, in dem Einlassteil angeordnet ist und/oder dass an dem Einlassteil zumindest ein Schwimmkörper und/oder zumindest ein Treibgut- und/oder Eisabscheider angeordnet ist. Dadurch kann ein zuverlässiger Betrieb gewährleistet werden.

Vorteilhaft ist es, dass an dem Kraftwerkskörper zumindest ein Schwimmkörper angeordnet ist und dass der Schwimmkörper so ausgestaltet ist, dass ein Tiefgang des Kraftwerkskörpers im Unterwasser variabel einstellbar ist. Dadurch kann der Betrieb optimiert werden. Vorteilhaft ist es, dass der Tiefgang des Kraftwerkskörpers im Unterwasser im Betrieb so eingestellt ist, dass ein Kraftwerkseinlauf, über den die Wasserströmung zugeführt, insbesondere angesaugt, wird, mit einer vorgegebenen Mindesttiefe in das Oberwasser eintaucht. Hierdurch kann ein vorteilhaftes Ansaugen des Wassers erfolgen.

Vorteilhaft ist es, dass eine zur Stromerzeugung mittels der Strömungsmaschine vorgesehene Anlagentechnik vorgesehen ist, die von dem Kraftwerkskörper getragen ist, und/oder dass zumindest eine Kabeltrommel vorgesehen ist, die zumindest im Wesentlichen von dem Kraftwerkskörper getragen ist, wobei die Kabeltrommel zum Aufrollen eines flexiblen Kabels dient, das im Betrieb zum elektrischen Verbinden der Anlagentechnik mit einem externen Stromnetz dient. Hierdurch können alle wesentlichen Komponenten in des Wasserkraftwerk integriert und somit in einfacher Weise an den Einsatzort gebracht werden.

Vorteilhaft ist es, dass ein Eigenantrieb vorgesehen ist, der zum Verfahren des Kraftwerkskörpers im Wasser dient, und/oder dass zumindest ein Dämpfer vorgesehen ist, der horizontal zwischen dem Wehr und dem Kraftwerkskörper angeordnet ist, und/oder dass zumindest ein Dämpfer vorgesehen ist, der an einer Längsseite des Kraftwerkskörpers angeordnet ist. Hierdurch ist eine vorteilhafte Bewegung des Wasserkraftwerks an den Einsatzort möglich. Ferner können mehrere solche Wasserkraftwerke jeweils für sich an den Einsatzort gefahren werden und dort modular zu einem System zusammengesetzt werden.

Bei einem Wasserkraftwerk und besonders bei einem modularen System ist es vorteilhaft, dass zumindest eine Fischaufstiegshilfe vorgesehen ist, die so an einer Längsseite eines Kraftwerkskörpers anordenbar ist, dass im Betrieb ein Fischaufstieg von dem Unterwasser in das Oberwasser ermöglicht ist. Hierdurch können ökologische Vorgaben eingehalten werden. Es kann eine größere Einsatzmöglichkeit realisiert werden.

Besonders kann bei dem schwimmenden Wasserkraftwerk eine am Markt verfügbare Wasserkraftturbine einschließlich Generator und Nebenaggregate auf einem Kraftwerkskörper mit Schwimmkörpern installiert werden. Dabei können verschiedene Techniken eingesetzt werden, welche sich kompakt auf dem Kraftwerkskörper installieren lassen. Insbesondere kann die Strömungsmachine als Kaplan-, Propelleroder Durchströmturbine ausgebildet sein. Ferner kann die Strömungsmaschine als Wasserrad und Wasserkraftschnecke ausgebildet sein. Solche Strömungsmaschinen können auf dem schwimmenden Kraftwerkskörper installiert werden.

Dann ist das gesamte schwimmende Wasserkraftwerk vorzugsweise mobil und nicht fest mit dem Bauwerk verbunden. Das schwimmende Wasserkraftwerk wird vorzugsweise mit minimalem Tiefgang im Unterwasser an das Wehr herangefahren, wofür es entweder über einen eigenen Antrieb verfügen kann oder durch einen Schlepper bzw. Seilwinden gezogen werden kann. Dabei wird ein Teil des Wasserkraftwerks vorzugsweise über die Wehrkrone hinweggefahren, so dass sich die Saug-/Heberkammer bzw. der Kraftwerkseinlauf/Turbinenzulauf über dem Oberwasserspiegel befindet. Fall es standortbedingt durch ein Aufschwimmen alleine nicht möglich ist, über die Wehrkrone hinwegzukommen, besteht auch die optionale Möglichkeit, die Saug-/Heberkammer bzw. den Kraftwerkseinlauf/Turbinenzulauf hoch und runter zu klappen. In diesem Fall weist die Saug-/Heberkammer vorzugsweise eine Trennstelle, mit Drehpunkt, Dichtfläche und Antrieb auf.

Damit das schwimmende Wasserkraftwerk sicher in Position gehalten werden kann, wird es je nach Möglichkeit vorzugsweise entweder am Wehrkörper „eingeharkt“ oder je nach Größe mit einer oder mehreren Vorleinen, Achterleinen, Vorsprings und Achtersprings am Wehr und/oder Wehrpfeiler und/oder Ufer festgemacht. Teilweise kann es zwischen Vor-/Achterleine und Spring jeweils zusätzlich mit einer „Brust“- oder Querleine stabilisiert werden. Das „Einharken“ am Wehrkörper erfolgt vorzugsweise über die Saug-/Heberkammer bzw. den Kraftwerkseinlauf/Turbinenzulauf.

Anschließend wir das schwimmende Wasserkraftwerk vorzugsweise über einen oder mehrere gesteuerte Schwimmkörper auf Betriebsniveau abgesenkt/eingetaucht. Dabei wird der Tiefgang vorzugsweise so eingestellt, dass die Saug-/Heberkammer bzw. der Kraftwerkseinlauf/Turbinenzulauf in das Oberwasser eintaucht und der Schwimmkörper im Unterwasser nicht auf der Flusssohle aufsitzt. Über diese gesteuerten Schwimmkörper kann auch die Position des gesamten schwimmenden Wasserkraftwerks aktiv geregelt werden, um einen optimalen Tiefgang von Ein- und Auslauf sicherzustellen, was insbesondere bei sich ändernden Wasserspiegel von Vorteil ist.

Durch das Absenken kann dann die Saug-/Heberkammer bzw. der Kraftwerkseinlauf/ Turbinenzulauf am Wehrkörper „eingeharkt“ werden, wenn dieser die zusätzliche Belastung aufnehmen kann. Alternativ oder zusätzlich kann über Leinen das schwimmende Wasserkraftwerk am Wehr/Wehrpfeiler/Ufer fixiert werden. Durch das Absenken kann auch sichergestellt werden, dass die Saug-/Heberkammer bzw. der Kraftwerkseinlauf/Turbinenzulauf mit einer Mindesttiefe im Oberwasser eingetaucht ist.

Anschließend kann das schwimmende Wasserkraftwerk in Betrieb genommen werden. Dabei wird vorzugsweise über eine Vakuumpumpe die Saug-/Heberkammer bzw. der Kraftwerkseinlauf/Turbinenzulauf evakuiert und das Wasser bis zur Turbine gesaugt, bis diese Starten kann. Sobald die Turbine im Betrieb ist und es eine durchgehende Wassersäule von Einlauf bis Auslauf gibt wird, wird die Vakuumpumpe in der Regel nicht mehr benötigt.

Während des Anfahrens und des Betriebs der Anlage kann je nach Betriebspunkt durch den einen oder die mehreren gesteuerten Schwimmkörper der Tiefgang ideal geregelt werden. Auf dem Schwimmkörper befindet sich vorzugsweise auch die gesamte Anlagentechnik, inkl. Turbine, Generator, Steuerung, Elektronik, Trafo, etc., so dass lediglich noch eine Stromversorgung vom Land erforderlich sein kann. Die Stromversorgung erfolgt vorzugsweise über ein flexibles Kabel, welches am Land, insbesondere am Wehr, an der Wehrkrone oder am Ufer, mit einem Stecker mit dem Stromnetz verbunden sein kann. Dieser Stecker kann gelöst werden, und das Kabel kann dann auf die auf dem Schwimmkörper befindliche Kabeltrommel aufgerollt werden.

Im Hochwasserfall kann das gesamte schwimmende Wasserkraftwerk weggeschwommen werden, wofür es vorzugsweise über einen eigenen Antrieb verfügt oder wofür ein Schlepper bzw. Seilwinden dienen können. Es kann dann an einem vor Treibgut geschützten Platz sicher festgemacht werden.

Im Notfall kann die Anlage durch Belüften der Saug-/Heberkammer abgeschaltet werden, wodurch sie auch schnell auftreiben wird, solange über die Schwimmkörper nicht gegengesteuert wird. Alternativ kann im Hochwasserfall das gesamte schwimmende Wasserkraftwerk auf minimalen Tiefgang gebracht werden, so dass es also aufschwimmt, und in einem sicheren Abstand zum Wehr über Seile gehalten werden.

Um einen sicheren Fischaufstieg zu gewährleisten, kann das schwimmende Wasserkraftwerk mit einer oder mehreren schwimmenden Fischaufstiegsanlagen ergänzt sein. Dabei erzeugt die Turbine ausreichende Lockströmung für Fische und Lebewesen, so dass diese den Einstieg in die schwimmenden Fischaufstiegsanlage finden können.

Um Schäden am Wehr zu verhindern, befinden sich vorzugsweise sowohl horizontal als auch vertikal Dämpfer am Schwimmkörper sowie an der Saug-/Heberkammer bzw. dem Kraftwerkseinlauf/ Turbinenzulauf. Um einen Lastausgleich zu gewährleisten, sind vorzugsweise ein oder mehrere Schwimmkörper am Einlauf angebracht. Diese können auch als Treibgut- und Eisabscheider ausgeführt werden. Um eine Vereisung zu verhindern bzw. zu minimieren, können entsprechende Bauteile beheizt werden.

Der Höhenunterschied zwischen Oberwasserspiegel und Unterwasserspiegel kann die Fallhöhe vorgeben. Treibgut- und Eisabscheider und/oder Schwimmkörper und eventuell mehrere Schwimmkörper können am Einlauf vorgesehen sein. Es können Feinrechen als Fischschutz, Rundbogenrechen und Rechenstäbe vorgesehen sein. Feinrechen und dgl. können parallel, quer oder schräg zur Anströmung vorgesehen sein. Die Form der Rechenstäbe kann rund, quadratisch oder rechteckig sein. Der Zulauf und die Rechen und dgl. können mit einer Heizung gegen Frost versehen sein. Es können Rechenreiniger und/oder Rechenharke und/oder Rechenbalken und/oder Rechenarm und/oder ein Antrieb für den Rechenreiniger, der hydraulisch oder elektrisch ausgeführt sein kann, vorgesehen sein.

Es können eine Saug-/Heberkammer und/oder ein Kraftwerkseinlauf beziehungsweise ein Turbinenzulauf vorgesehen sein. Ein oder mehrere ausfahrbare und arretierbare Stützen, die hydraulisch oder elektrisch betätigbar sein können, können an der Saugkammer vorgesehen sein. Die Anordnung kann vertikal oder schräg erfolgen. Es kann ein Vakuumsystem vorgesehen sein. Eine Saugkammer kann zum Anheben geeignet und mit einer Dichtfläche versehen sein. Ein Drehpunkt beziehungsweise eine Drehachse können vorgeben sein, falls die Saugkammer zum Anheben ist. Es kann ein Antrieb zum Anheben der Saugkammer, der hydraulisch oder elektrisch ausgeführt sein kann, vorgesehen sein, falls die Saugkammer zum Anheben ist.

Dämpfer, die horizontal und/oder vertikal wirken, können besonders dann vorgesehen sein, falls im Betrieb ein Kontakt zum Wehr besteht. Über Auftriebskörper (Schwimmkörper) kann eine Unterkante des Turbinenzulaufs konstant über dem Wehr gehalten werden, wobei ein ausreichend Abstand gewährleistet werden kann.

Eine als Wasserturbine ausgebildete Strömungsmaschine kann als Kaplan-, Propelleroder Durchströmturbine mit vertikaler, horizontaler oder geneigter Achse ausgestaltet sein. Ein Generator kann mit oder ohne Getriebe sowie mit oder ohne Riemen realisiert sein. Ein Saugrohr bzw. ein Turbinenauslauf kann optional mit Verschlussmitteln verschlossen werden, um das Saugrohrvolumen als Auftriebskörper zu nutzen. Der Auftriebskörper kann mit oder ohne Antrieb und/oder mit oder ohne Steuerung realised sein. Es können eine Funktionsweise eines Schiffs oder eines Pontons oder dgl. realisiert werden.

Es können ein oder mehrere Baiasttanks zur Auftriebsregelung und als Gegengewicht zur Turbine und/oder dem Einlauf vorgesehen sein. Eine elektrisches Anlage kann auch als Gegengewicht zu Turbine und Einlauf dienen. Die Anlage kann eine Turbinenregelung und -Überwachung aufweisen. Ferner kann sie einen Trafo und eine Mittelspannungsschaltanlage aufweisen. Ferner kann ein Hydraulikaggregat vorgesehen sein. Außerdem kann die zumindest eine Kabeltrommel für Energiekabel und/oder Steuerkabel dienen. Zumindest eine Kabeltrommel kann landseitig oder auf dem schwimmenden Kraftwerk angeordnet sein. Es wird vorzugsweise eine Niederspannung oder eine Mittelspannung genutzt. Es kann ein Steckersystem zum einfachen ab- und anklemmen genutzt werden.

Es können eine oder mehrere ausfahrbare und arretierbare Stützen, die hydraulisch oder elektrisch betätigbar sein können, am Schwimmkörper vorgesehen sein. Die Anordnung der Stützen kann vertikal oder schräg sein. Es können auch ein oder mehrere Anhängepunkte am schwimmenden Wasserkraftwerk vorgesehen sein, um das schwimmende Wasserkraftwerk zu vertäuen. Ein Vertäuen kann mit dem Wehr und/oder mit Wehrpfeilern und/oder anderen schwimmenden Wasserkraftwerken erfolgen. Es können ein oder mehrere Anhängepunkte am Wehr und/oder an Wehrpfeilern oder an anderen Wasserkraftwerken vorgesehen sein, um das schwimmende Wasserkraftwerk zu vertäuen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 ein Wasserkraftwerk in einer schematischen, auszugsweisen Darstellung in einer Seitenansicht quer zu einer Fließrichtung des Fließgewässers entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei eine Anordnung an einem Wehr dargestellt ist und mögliche Niveaus beziehungsweise Wasserstände eines Ober- und Unterwassers gezeigt sind;

Fig. 2 eine schematische, räumliche Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Wasserkraftwerks, wobei eine Anordnung an einem Wehr dargestellt ist und mögliche Niveaus beziehungsweise Wasserstände eines Ober- und Unterwassers gezeigt sind;

Fig. 3 das in Fig. 2 gezeigte Wasserkraftwerk, wobei zusätzlich eine Fischaufstiegshilfe entsprechend einer möglichen Ausgestaltung in einer schematischen Darstellung gezeigt ist;

Fig. 4 eine Anordnung aus mehreren Wasserkraftwerken und Fischaufstiegshilfen zur Veranschaulichung eines modularen Systems, wobei eine Ansicht von oben gezeigt ist, bei der die Wasserkraftwerke und die Fischaufstiegshilfen an einem Wehr angeordnet sind;

Fig. 5 die in Fig. 4 gezeigte Anordnung entsprechend einer abgewandelten Ausgestaltung zur weiteren Veranschaulichung des modularen Systems;

Fig. 6 ein Wasserkraftwerk in einer schematischen Ansicht von oben an einem Wehr zur Erläuterung weiterer möglicher Ausgestaltungen und Fig. 7 das in Fig. 6 gezeigte Wasserkraftwerk in einer Seitenansicht.

Fig. 1 zeigt ein Wasserkraftwerk 1 in einer schematischen, auszugsweisen Darstellung in einer Seitenansicht quer zu einer Fließrichtung 10 des Fließgewässers 2 entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel. Hierbei ist das Wasserkraftwerk 1 an einem Wehr 3 dargestellt, so dass ein Betrieb des Wasserkraftwerks 1 möglich ist. Das Wehr 3 trennt ein Oberwasser 4 des Fließgewässers 2 von einem Unterwasser 5 des Fließgewässers 2.

Das Wasserkraftwerk 1 weist eine Strömungsmaschine 6 auf, die zumindest mittelbar von einer von dem Oberwasser 4 zu dem Unterwasser 5 geführten Wasserströmung angetrieben wird. Hierbei kann die Strömungsmaschine 6 als Turbine 6 ausgebildet sein. Je nach Ausgestaltung kann die Wasserströmung durch die Turbine 6 geführt werden oder auch ein anderes Antreiben der Turbine 6 erfolgen, wie es beispielsweise durch einen Luftstrom möglich ist. Ferner kann die Strömungsmaschine 6 auch auf andere Weise ausgebildet sein.

Im folgenden ist das Wasserkraftwerk 1 auch in Bezug auf die Fig. 2 weiter beschrieben. Fig. 2 zeigt hierbei eine schematische, räumliche Darstellung des in Fig.

1 gezeigten Wasserkraftwerks 1, wobei eine Anordnung des Wasserkraftwerks 1 an dem Wehr 3 von schräg oben dargestellt ist und mögliche Niveaus beziehungsweise Wasserstände des Oberwassers 4 und des Unterwassers 5 gezeigt sind.

Das Wasserkraftwerk 1 umfasst einen Kraftwerkskörper 7, an dem die Wasserströmung in das Unterwasser 5 austritt. Der Kraftwerkskörper 7 ist als schwimmfähiger Kraftwerkskörper 7 ausgebildet. Der Kraftwerkskörper 7 ist teilweise in dem Unterwasser 5 angeordnet, wobei der Kraftwerkskörper nicht aufsitzt sondern im Wasser schwimmt und sich somit teilweise über der Wasserlinie befindet.

An dem Kraftwerkskörper 7 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein separates Einlassteil 8 schwenkbar befestigt. Das Einlassteil 8 ist relativ zu dem Kraftwerkskörper 7 so nach oben schwenkbar, dass es über das Wehr 3 gehoben werden kann. Dadurch kann der Kraftwerkskörper 7 an das Wehr 3 fahren beziehungsweise an das Wehr 3 geschleppt werden, so dass das Einlassteil 8 über das Wehr gelangt und dann wieder nach unten geschwenkt werden kann. Dann taucht das Einlassteil 8 teilweise in das Oberwasser 4 ein, wie es in Fig. 1 veranschaulicht ist.

Im folgenden ist das Wasserkraftwerk 1 auch in Bezug auf Fig. 3 weiter beschrieben. Fig. 3 zeigt das in Fig. 2 gezeigte Wasserkraftwerk 1 , wobei zusätzlich eine Fischaufstiegshilfe 41 entsprechend einer möglichen Ausgestaltung in einer schematischen Darstellung gezeigt ist. An dem Einlassteil 8 ist ein als Stützpolster 9 ausgebildetes Stützelement 9 angeordnet, an dem das Einlassteil 8 im Betrieb, also im heruntergeschwenkten Zustand, an dem Wehr 3 abgestützt ist. Die Strömungsmaschine 6 ist oben in dem Einlassteil 8 angeordnet, so dass ein zumindest teilweise Schutz vor Nässe gegeben sein kann.

Der Kraftwerkskörper 7 umfasst einen Schwimmkörper 15. Der Schwimmkörper 15 ist so ausgestaltet, dass ein Tiefgang 17 des Kraftwerkskörpers 7 im Unterwasser 5 variabel einstellt werden kann. Beispielsweise kann der Schwimmkörper hierfür ein oder mehrere Baiasttanks 22 aufweisen, von denen in Fig. 1 und 3 examplarisch der Baiasttank 22 veranschaulicht und gekennzeichnet ist. Dadurch können eine Auftriebseinstellung, insbesondere Auftriebsregelung, und/oder ein Gegengewicht zur Strömungsmaschine 6 und/oder ein Gegengewicht zum Einlassteil 8 und/oder die Mindesttiefe 21 und dergleichen gewährleisten werden. Bevorzugt wird der Tiefgang 17 des Kraftwerkskörpers 7 im Unterwasser 5 kontinuierlich geregelt und somit so eingestellt ist, dass ein Kraftwerkseinlauf 20, über den die Wasserströmung in das Einlassteil 8 geführt wird, mit der vorgegebenen Mindesttiefe 21 in das Oberwasser 4 eintaucht. Ferner ist ein Treibgut- und Eisabscheider 16 vorgesehen, durch den der Wasserstrom geführt wird, um die Einrichtungen, insbesondere die Strömungsmaschine 6, zu schützen. Der Treibgut- und Eisabscheider 16 kann beheizt sein.

Außerdem ist eine zur Stromerzeugung mittels der Strömungsmaschine 6 erforderliche Anlagentechnik 25 in dem schwimmenden Wasserkraftwerk 1 bereits vorgesehen. Dadurch können alle zur Stromerzeugung benötigten Einrichtungen in das Wasserkraftwerk 1 integriert werden. Dadurch können alle Einrichtungen in besonders einfacher Weise zusammen, nämlich als Wasserkraftwerk 1, an das Wehr 3 befördert werden. Insbesondere kann eine separate Beförderung über den Landweg eingespart werden. Auch eine Montage und dergleichen am Wehr kann somit entfallen. Die Anlagentechnik 25 wird also vorzugsweise ebenfalls vom Kraftwerkskörper 7 getragen.

Außerdem ist eine Kabeltrommel 26 vorgesehen, die ebenfalls von dem Kraftwerkskörper 7 getragen ist. Die Kabeltrommel 26 dient zum Aufrollen eines flexiblen Kabels 27, das im Betrieb zum elektrischen Verbinden der Anlagentechnik 25 mit einem externen Stromnetz 28 dient, das beispielsweise am Land 29 zur Energieversorgung dient. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein Eigenantrieb 35, 36 vorgesehen, der Antriebsschrauben 35, 36 aufweisen kann. Der Eigenantrieb ermöglicht ein Verfahren des Kraftwerkskörpers 7 im Wasser. Wenn der Kraftwerkskörper 7 sehr nahe, insbesondere bis auf Anlage, an das Wehr 3 gefahren wird, dann ist vorzugsweise zumindest ein Dämpfer 38 vorgesehen, der in der Endposition des Wasserkraftwerks 1 am Wehr 3 horizontal zwischen dem Wehr 3 und dem Kraftwerkskörper 7 angeordnet ist. Dadurch kommt es zu einer mittelbaren Anlage des Kraftwerkskörpers 7 an dem Wehr 3 mittels des Dämpfers 38.

Ferner können Dämpfer 39 vorgesehen sein, von denen zur Vereinfachung der Darstellung nur der Dämpfer 39 gekennzeichnet ist. Der jeweilige Dämpfer 39 ist an einer der Längsseiten 40 des Kraftwerkskörpers 7 angeordnet, wobei zur Vereinfachung der Darstellung nur die Längsseite 40 gekennzeichnet ist. Eine Fischaufstiegshilfe 41 ist in diesem Ausführungsbeispiel an einer Längsseite 40 eines Kraftwerkskörpers 7 angeordnet. Über die Fischaufstiegshilfe 41 ist ein Fischaufstieg von dem Unterwasser 5 in das Oberwasser 4 ermöglicht.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung aus mehreren Wasserkraftwerken 1A bis 1F und Fischaufstiegshilfen 41 A, 41 B zur Veranschaulichung eines modularen Systems 50, wobei eine Ansicht von oben gezeigt ist. Jedes der Wasserkraftwerke 1A bis 1 F ist entsprechend einem Wasserkraftwerk 1 ausgebildet. Jede der Fischaufstiegshilfen 41 A, 41 B ist entsprechend der Fischaufstiegshilfe 41 ausgebildet. Die Wasserkraftwerke 1A bis 1 F und die Fischaufstiegshilfen 41 A, 41 B sind an einem Wehr 3 angeordnet. Hierbei können die Wasserkraftwerke 1A bis 1F zunächst einzeln an das Wehr 3 gefahren beziehungsweise geschleppt werden und dann an dem Wehr 3 nebeneinander beispielsweise mit dem Wehr 3 und/oder untereinander verbunden werden. In dieser Anordnung sind exemplarisch jeweils zwei der Wasserkraftwerke 1A bis 1 F nebeneinander angeordnet, wobei zwischen jedem Paar von Wasserkraftwerken 1A bis 1F jeweils eine der Fischaufstiegshilfen 41 A, 41 B angeordnet ist.

Fig. 5 zeigt die in Fig. 4 gezeigte Anordnung entsprechend einer abgewandelten Ausgestaltung zur weiteren Veranschaulichung des modularen Systems 50. Bei dieser Anordnung sind jeweils drei der Wasserkraftwerke 1A bis 1F nebeneinander angeordnet, wobei zwischen jeweils einer Gruppe von drei Wasserkraftwerken 1A bis 1 F eine Fischaufstiegshilfe 41 A, 41 B angeordnet ist.

Bei dem in Fig. 4 und 5 veranschaulichten System 50 ist die Anzahle der Wasserkraftwerke 1A bis 1 F nicht auf sechs begrenzt. Ferner können auch Anordnungen mit weniger als sechs Wasserkraftwerken 1A bis 1F realisiert werden. Außerdem können auch beliebige Anordnungen mit oder ohne zumindest einer Fischaufstiegshilfe 41 realisiert werden.

Fig. 6 zeigt ein Wasserkraftwerk 1 in einer schematischen Ansicht von oben an einem Wehr 3 zur Erläuterung weiterer möglicher Ausgestaltungen. Ferner zeigt Fig. 7 das in Fig. 6 gezeigte Wasserkraftwerk 1 in einer Seitenansicht.

An dem Wasserkraftwerk 1 , insbesondere an dem Kraftwerkskörper 7 können ein oder mehrere Anhängepunkte 55, 56 vorgesehen sein, die zum Vertäuen mit dem Wehr 3, mit Wehrpfeilern oder anderen Schwimmkörpern oder dgl. dienen. Hierbei können zum Vertäuen beispielsweise am Wehr 3 Anhängepunkte 55‘, 56‘ vorgesehen sein. Zum Vertäuen können Leinen 55“, 56“ dienen. Ferner können eine oder mehrere Stützen 57, 58, 59, 60 vorgesehen sein, die ausfahrbar und arretierbar sowie elektrisch oder hydraulisch ausgeführt sein können. Die Stützen 57, 58, 59, 60 können vertikal oder schräg angeordnet sein. Am Einlassteil 8 können zusätzlich oder alternativ entsprechend ausgebildete Stützen 61 , 62 vorgesehen sein.

Am Einlassteil 8 können Rückhalteelemente 63, insbesondere Rechenstäbe oder Feinrechen, vorgesehen sein, die insbesondere quer oder schräg zur Anströmung 10 orientiert sein können. Ein Querschnitt von Rechenstäben oder dgl. kann rund, quadratisch oder rechteckig sein. Hierbei kann ein Antrieb 64 für einen Rechenreiniger 65 vorgesehen sein, der hydraulisch oder elektrisch sein kann. An dem Einlassteil 8 kann eine Saug-/Hebekammer 66 vorgesehen sein, die den Kraftwerkseinlauf beziehungsweise Turbinenauslauf ausbildet. Zwischen dem anhebbaren Einlassteil 8 und dem Kraftwerkskörper 7 ist ein Drehpunkt 67 gegeben, wobei für die Saugkammer 66 zum Anheben eine Dichtfläche 67 ausgebildet ist. Ein Antrieb 65 zum Anheben der Saugkammer 66 kann hydraulisch oder elektrisch ausgebildet sein. Die Strömungsmaschine 6 kann einen Generator 69 mit oder ohne Getriebe antreiben. Die Strömungsmaschine 6 kann als Wasserturbine mit vertikaler, horizontaler oder geneigter Achse sein. Ferner kann ein Vakuumsystem 70 vorgesehen sein.

Der Schwimmkörper 15 kann ein oder mehrere Baiasttanks 75 aufweisen, wobei zur Vereinfachung der Zeichnung nur der Baiasttank 75 gekennzeichnet ist. Ein Saugrohr 76 des Wasserkraftwerks 1 kann bei einer möglichen Ausgestaltung verschlossen werden, um das Saugvolumen als Auftriebskörper zu nutzen.

Das Einlassteil 8 kann sich über das als Dämpfer dienende Stützelement 9 an dem Wehr 3 abstützen. Der Begriff des Wehrs ist hierbei breit zu verstehen, so dass eine Abstützung insbesondere an einer Stautafel, einer Wehrtafel, einem Wehrfeld, einem Stauwehr, einer Staumauer oder dergleichen und insbesondere an einer Wehrkrone erfolgen kann.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.