Quelltext der Seite Wasserturbine

[[Datei:Walchenseewerk Pelton 120.jpg|mini|Montage von zwei [[Pelton-Turbine]]n im [[Walchenseekraftwerk]]]]
Eine '''Wasserturbine''' ist eine [[Turbine]], welche die [[Wasserkraft]] nutzbar macht. Dabei wird [[kinetische Energie]] und/oder [[potentielle Energie]] des Wassers mittels der Wasserturbine in [[Rotationsenergie]] umgewandelt, was die Drehung der Turbinenwelle bewirkt. Diese Drehung wird in der Regel zum Antrieb eines [[Elektrischer Generator|Generators]] zur [[Stromerzeugung]] verwendet, wurde früher aber auch für den direkten Antrieb von [[Arbeitsmaschine]]n oder den Antrieb von [[Transmission (Maschinenbau)|Transmissionen]] genutzt.

== Technische Grundlagen ==
[[Datei:Kennfeld Wasserturbinen.svg|420px|mini|Kennfeld der gebräuchlichsten Wasserkraftmaschinen und Wasserturbinen bei einem angenommenen Wirkungsgrad η von 85 %. Legende:<br /> {{Farbindex|1=B200B2|2=[[Pelton-Turbine]]|5=B200B2|Tooltip=Eine Freistrahlturbine für hohe Nutzgefälle, aber eher geringeren Durchflussmengen}}
{{Farbindex|1=004CB2|2=[[Francis-Turbine]]|5=004CB2|Tooltip=Für mittlere Fallhöhen und Durchflussmengen}}<br />
{{Farbindex|1=B24C00|2=[[Durchströmturbine]] oder Ossberger-Turbine|5=B24C00|Tooltip=Auch Querstromturbine oder Bánki-Turbine bzw. Michell-Turbine}}
{{Farbindex|1=007F00|2=[[Kaplan-Turbine]]|5=007F00|Tooltip=Prädestiniert für große Flusskraftwerke an ruhig fließenden Großgewässern}}<br />
{{Farbindex|1=CC0000|2=[[Wasserkraftschnecke]]|5=CC0000|Tooltip=Basiert auf der energetischen Umkehr der Archimedischen-Schraube}}
{{Farbindex|1=CCCC00|2=[[DIVE-Turbine]]|5=494900|Tooltip=Kaplan-ähnliche Bauform mit Propellerturbine und variabler Drehzahl}}
{{Farbindex|1=008080|2=[[VLH-Turbine]]|5=008080|Tooltip=Very-Low-Head: eine Kaplan-Variante}}<br />
{{Farbindex|1=6600B2|2=[[Wasserrad]]|Tooltip=Klassische Technologie alter Wassermühlen}} mit Unterteilung:<br />
<small>'''O'''ber'''s'''chlächtiges '''W'''asserrad;  '''R'''ück'''s'''chlächtiges '''W'''asserrad;<br />
'''M'''ittel'''s'''chlächtiges '''W'''asserrad;  [[Zuppinger-Rad]] +  Kropfrad + Poncelet-Rad;<br />
'''U'''nter'''s'''chlächtiges '''W'''asserrad</small>]]

Die [[Leistung (Physik)|Leistung]] ''P'' (in [[Watt (Einheit)|Watt]]) einer Wasserturbine errechnet sich in der sogenannten ''Turbinengleichung'' aus dem [[Wirkungsgrad]] der Turbine <math>\eta_\mathrm{T}</math> multipliziert mit der [[Dichte]] des [[Eigenschaften des Wassers#Dichte und Dichteanomalie|Wassers]] <math>\rho_\mathrm{H_{2}O}</math>&nbsp;≈&nbsp;1000&nbsp;kg/m³, der [[Erdbeschleunigung]] ''g''&nbsp;≈&nbsp;9,81&nbsp;m/s², der [[Fallhöhe (Wasserbau)|Fallhöhe]]&nbsp;''h'' (m) und dem [[Volumenstrom]] <math>\dot V</math>&nbsp;(m³/s)

: <math> P_\mathrm{Turbine}= \eta_\mathrm{T} \cdot \rho_\mathrm{H_{2}O} \cdot g \cdot h \cdot \dot V</math>

Der Wirkungsgrad variiert je nach Typ, Alter und Betriebspunkt der Turbine. Neue Francis-Turbinen erreichen Wirkungsgrade von knapp über 94 %, heißt also <math>\eta_\mathrm{T}</math>&nbsp;=&nbsp;0,94.

Die Fallhöhe ''h'' ist geringer als die tatsächliche Höhendifferenz zwischen Oberwasser und Unterwasser. In ihr sind bereits die Verluste durch die Reibung des Wassers in den [[Rohrleitung]]en berücksichtigt. Sie hat die Einheit Meter.

Veranschaulichen kann man sich diesen Zusammenhang, indem man dieselbe Formel für eine Pumpe benutzt, die das Wasser vom Unter- zum Oberwasser pumpt. Führt man dieser Pumpe mechanische Leistung zu, so dass sich ihr Laufrad dreht, berechnet sich der Wirkungsgrad <math> \eta_\mathrm{Pumpe}</math> aus dem [[Quotient]]en der zugeführten Leistung und dem [[Produkt (Mathematik)|Produkt]] aus <math>\rho_\mathrm{H_{2}O} \cdot g \cdot h \cdot \dot V</math>.
Hier ist die Höhe jedoch nur die tatsächliche Förderhöhe der Pumpe – ebenso ist dies dann auch bei der Wasserturbine der Fall.

In einigen wenigen Wasserkraftwerken wird die Drehung der Turbine mittels eines Getriebes auf einen Generator übertragen. Somit kommen zu den Verlusten der Turbine noch die Verluste durch das Getriebe <math>\eta_\mathrm{Getr.}</math> hinzu und es berechnet sich die mechanische Leistung <math>P_\mathrm{mech.}</math> folgendermaßen:

: <math>P_\mathrm{mech.}=\eta_\mathrm{T}\cdot\eta_\mathrm{Getr.}\cdot \rho_\mathrm{H_{2}O} \cdot g\cdot h\cdot\dot V</math>

Weiterhin hat auch der Generator noch Verluste. Die letztendlich erzeugte elektrische Leistung <math>P_\mathrm{elek.}</math> der Turbine errechnet sich aus:

: <math>P_\mathrm{elek.}=\eta_\mathrm{T}\cdot \eta_\mathrm{Getr.}\cdot \eta_\mathrm{Gen.}\cdot\rho_\mathrm{H_{2}O}\cdot g\cdot h\cdot\dot V</math>

Aus den Gleichungen wird ersichtlich, dass eine große Fallhöhe einen geringen Wasserdurchfluss kompensieren kann und umgekehrt. Das bedeutet: Die relativ geringe Wassermenge eines Gebirgsbachs mit großer Fallhöhe kann unter Umständen mehr elektrische Energie erzeugen als die große Wassermenge eines Flusses, die nur den Höhenunterschied eines [[Stauwehr]]s überwindet.

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== Turbinen-Typen ==
=== Gleichdruckturbinen ===
Bei [[Gleichdruckturbine]]n ändert sich der [[Wasserdruck]] beim Durchströmen der Turbine nicht<ref name="Willi Bohl 2002">Willi Bohl: Strömungsmaschinen 1, Aufbau und Wirkungsweise, Vogel Fachbuch Verlag Würzburg, 8. Auflage 2002, ISBN 3-8023-1935-4, Einteilung der Wasserturbinen nach der Wirkungsweise S. 113</ref>: Es wird nur kinetische Energie aus der [[Strömungsgeschwindigkeit]] auf das Laufrad übertragen, die sich dabei entsprechend verringert. Das bedeutet, dass das Unterwasser mit entsprechend größerem Querschnitt abströmen muss. Zu den Gleichdruckturbinen zählen die [[Girard-Turbine]], die [[Pelton-Turbine]] (Freistrahlturbine) und die [[Durchströmturbine]] (z.&nbsp;B. Ossberger-Turbine).

=== Überdruckturbinen ===
Bei einer [[Überdruckturbine]] ist der Druck des Wassers beim Eintritt am höchsten und nimmt bis zum Austritt ab, so dass primär die potentielle Energie aus der [[Fallhöhe (Wasserbau)|Fallhöhe]] auf das Laufrad übertragen wird<ref name="Willi Bohl 2002" />. Dies gilt für die [[Francis-Turbine]] und die [[Kaplan-Turbine]] bzw. deren vereinfachte Ausführung als Propellerturbine, außerdem für die [[Diagonalturbine]] (z.&nbsp;B. die [[Deriazturbine]]), die aber nur selten gebaut wurde<ref>Willi Bohl: Strömungsmaschinen 1, Aufbau und Wirkungsweise, Vogel Fachbuch Verlag Würzburg, 8. Auflage 2002, ISBN 3-8023-1935-4, Einteilung der Wasserturbinen nach der Wirkungsweise S. 113 u. 130, Diagonalturbine bzw. Deriazturbine</ref>. Diagonalturbinen der Bauweise nach Lawaczeck ([[Lawaczeck-Turbine]]) wurden im amerikanischen [[Grand-Coulee-Talsperre|Kraftwerk Grand-Coulee]] eingebaut.

Sofern dabei (wie bei der Gleichdruckturbine) zugleich der Strömungsquerschnitt vergrößert und so die [[Strömungsgeschwindigkeit]] verringert wird, kann deren kinetische Energie zusätzlich ausgenutzt werden. Ähnlich wirkt ein [[Diffusor (Strömungsmechanik)|Diffusor]] im Abstrom hinter der Turbine, dessen Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit als [[Sog (Saugwirkung)]] auf die Druckdifferenz über der Turbine zurückwirkt.<ref name="Hakenesch">{{Internetquelle |autor=Peter Hakenesch |url=http://hakenesch.userweb.mwn.de/fluidmechanik/k4_folien_teil3.pdf |titel=Strömung von Fluiden |titelerg=Kapitel 4, Teil 3 |werk=Folien zur Vorlesung Fluidmechanik |seiten=45 |abruf=2016-02-04 |format=PDF}}</ref>

=== Übersicht ===
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{| class="wikitable"
|-
|'''Turbine:'''|| '''[[Pelton-Turbine]]''' || '''[[Durchströmturbine]]''' ||'''[[Francis-Turbine]]''' || '''[[Kaplan-Turbine]]'''  || '''[[Kaplan-Turbine|Propellerturbine]]'''  || '''[[Diagonalturbine]]'''
|-
|Alternativnamen || Freistrahl-Turbine || Querstrom-Turbine<br />Banki-Turbine<br />Michell-Turbine<br />Ossberger-Turbine ||  ||  Propellerturbine<br /> mit verstellbaren<br /> Rotorblättern || Kaplan-Turbine mit<br />festen Blättern || Deriaz-Turbine<br />Kviatovsky-Turbine<br />[[Lawaczeck-Turbine]]
|-
|<small>Steuerelemente<br />in den Grafiken<br />grün dargestellt</small>|| [[Datei:PeltonSketch.svg|125px]] || [[Datei:OssbergerSketch.svg|125px]] ||[[Datei:FrancisSketch.svg|125px]] || [[Datei:KaplanSketch (green).svg|125px]] || [[Datei:Propeller Turbine 2.svg|125px]] || [[Datei:DiagonalSketch (green).svg|125px]]
|-
| [[Volumenstrom]] [m<sup>3</sup>/s]|| ≈0,5–50 || ≈0,5–8 ||≈0,6–1000 || ≈2–1000 || ≈1–600 || ≈1,6–300
|-
| Fallhöhe [m] || ≈100–2000 || ≈5–150 || ≈20–700 ||≈10–60 || ≈5–20 || ≈30–120
|-
| [[Leistung (Physik)|Leistung]] [[Größenordnung (Leistung)#Megawatt|[MW]]] || ≈0,5–250 || ≈0,025–1 ||≈0,04–1000 || ≈0,4–150 || ≈0,05–50 || ≈1–100
|-
| [[Wirkungsgrad]] || bis 90 % || ca. 80 % || ca. 90 % || bis 96  % || bis 96  % || bis 90 %
|-
| Einsatzgebiet || [[Speicherkraftwerk (Wasser)|Speicherkraftwerke]] ||Flusskraftwerke ||universell || [[Flusskraftwerk]]e || [[Flusskraftwerk]]e||universell
|-
| Anfällig für [[Kavitation]] || nein || nein ||ja || ja || nein || nein
|-
| Turbinentyp
| colspan="2" | Gleichdruckturbine ||colspan="4"| Überdruckturbine
|-
| Wellenlage || vertikal oder horizontal || horizontal ||meist vertikal<br />selten horizontal || klassisch vertikal<br /> als [[Rohrturbine]] horizontal|| vertikal || vertikal
|}
Die Fallhöhen, Volumenströme und Leistungswerte wurden aus Diagrammen der Firmen Escher-Wyss (oder Voith) abgelesen<ref>Willi Bohl: Strömungsmaschinen 1, Aufbau und Wirkungsweise, Vogel Fachbuch Verlag Würzburg, 8. Auflage 2002, ISBN 3-8023-1935-4, Diagramm 7.4/S. 114 und Diagramm  7.5/S. 116, Betriebsbereich von Wasserturbinen</ref>.

Außerdem:
* [[Wells-Turbine]] für große Wassermengen mit periodisch wechselnder Fließrichtung für den Einsatz im [[Wellenkraftwerk]]
* [[Diagonalturbine]], z.&nbsp;B. die [[Deriazturbine]], die [[Kviatovskyturbine]] und die [[Lawaczeck-Turbine]], alle Überdruckturbinen nach Paul Deriaz/Kviatovsky/Lawaczeck<ref>Willi Bohl: Strömungsmaschinen 1, Aufbau und Wirkungsweise, Vogel Fachbuch Verlag Würzburg, 8. Auflage 2002, ISBN 3-8023-1935-4, Einteilung der Wasserturbinen nach der Wirkungsweise, Diagonal- und Deriazturbine S. 113 u. 130</ref>

sowie vorwiegend für [[Kleinwasserkraft]]werke:
* [[Hamann-Turbine]] für niedrige Fließgeschwindigkeit
* [[Wasserwirbelkraftwerk|Wasserwirbelturbine]] mit langsamer Drehzahl für geringe Gefälle
* [[Wasserkraftschnecke]] mit langsamer Drehzahl für wechselnde Durchflussmengen
* [[Klappflügel-Rotor]] mit langsamer Drehzahl

== Konstruktive Details ==
[[Datei:Fourneyron Turbine MKL Bd. 16 1890 (128535777).jpg|mini|hochkant=0.75|Eine Fourneyron-Turbine aus dem 19. Jahrhundert]]
Um einen optimalen Wirkungsgrad zu erzielen, muss die Turbine den unterschiedlichen Fallhöhen und Wasserdurchflussmengen angepasst sein. Ein [[Speicherkraftwerk (Wasser)|Speicherkraftwerk]] im Gebirge braucht demnach eine andere Turbine als ein [[Laufwasserkraftwerk]] an einem Fluss.

Wasserturbinen werden mit Leistungen von etwa 200 [[Watt (Einheit)|Watt]] bis hin zu tausend Megawatt ausgeführt. Die Turbinen der Großkraftwerke werden individuell konstruiert und angefertigt, bevor sie auf der Baustelle des Kraftwerkes endgültig zusammengebaut werden. Die Laufräder solcher Turbinen haben einen Durchmesser von bis zu 11&nbsp;m. Wasserturbinen lassen sich allerdings nicht beliebig miniaturisieren, da Kleinturbinen einen ähnlichen Aufwand zur [[Regelungstechnik|Regelung]] haben wie Großturbinen und besonders empfindlich auf [[Gewässerverschmutzung|Wasserverschmutzungen]] reagieren.

Eine Besonderheit der Wasserturbine ist die aufwendige Regelung ihrer [[Drehzahl]] bei dem immer leicht schwankenden Durchfluss des Wassers. Die ausgeführten [[Regler]] halten mit [[Hydraulik|hydraulisch]] betätigten Stellorganen ([[Armatur]]en und [[Beschaufelung|Leitschaufeln]]) die Drehzahl konstant und sichern die Turbine außerdem gegen „Durchgehen“, falls das [[Drehmoment]] an der [[Generator]]welle beispielsweise wegen eines [[Leerlauf (Elektrotechnik)|Leerlaufes]] abfallen sollte.
[[Datei:Kraftwerk in Schöngeising.jpg|mini|Wasserkraftwerk von 1891 in [[Schöngeising]] mit Francis-Turbinen {{Coordinate|NS=48.137202|EW=11.208085|type=landmark|region=DE-BY|name=Lage|text=ICON0|dim=500}}]]

Auf eine Drehzahlregelung kann bei kleinen Turbinen im Netzbetrieb verzichtet werden, da der Generator bei Netzeinspeisung aufgrund der Netzfrequenz auf konstanter Drehzahl gehalten wird. Bei Netzausfall muss dann aber mittels Klappen oder [[Schütz (Wasserbau)|Schützen]] die Wasserzufuhr unterbrochen werden, um das Durchgehen zu verhindern, wenn die Turbine und der Generator nicht für die Leerlaufdrehzahl ausgelegt wurde. Normalerweise liegt diese etwa bei der doppelten bis zweieinhalbfachen Betriebsdrehzahl.

Der Anteil von Turbine und Regler an den gesamten Investitionen eines Wasserkraftwerkes ist erheblich. Dieser Kostenanteil beträgt bei Kleinanlagen bis zu 50 %, bei Großanlagen 10 bis 20 %. Wasserturbinen zeichnen sich andererseits durch eine hohe Lebensdauer aus, in manchem [[Pumpspeicherwerk Mittweida|Kraftwerk]] sind Maschinen seit dem Ende des [[Erster Weltkrieg|Ersten Weltkrieges]] im Einsatz. Sie zählen in diesem Falle zu den [[Technisches Denkmal|technischen Denkmälern]], die immer noch in Betrieb stehen.

== Pumpenturbinen in modernen Pumpspeicherwerken ==
In Pumpspeicherwerken werden heute vermehrt sogenannte '''Pumpenturbinen''' eingebaut<ref>Willi Bohl: Strömungsmaschinen 1, Aufbau und Wirkungsweise, Vogel Fachbuch Verlag Würzburg, 8. Auflage 2002, ISBN 3-8023-1935-4, Kapitel: 7.8: Pumpenturbinen (in Pumpspeicherwerken) S. 133–135</ref>. Sie sind alternierend Wasser-[[Turbine]] als auch [[Pumpe]], je nachdem in welcher [[Strömungsrichtung]] sie durchströmt werden (Drehrichtungsumkehr). Es sollen [[Radialpumpe|radiale]] als auch [[Axialpumpe|axiale]] Typen gebaut werden. Ziel ist die Minimierung von [[Investkosten]], die Reduzierung des Platzbedarfs und die Optimierung des hydraulischen [[Wirkungsgrad]]es. Heute gebaute große radiale Pumpenturbinen sollen den [[Francis-Turbine]]n äußerlich ähneln. Bohl weist darauf hin, dass wegen der Energieverluste aus der [[Turbine#Eulersche Turbinengleichung|Euler’schen Strömungsmaschinen-Hauptgleichung]] folgt, dass die Drehzahl im Pumpenbetrieb größer sein muss als im Turbinenbetrieb. Zitat: „Die im Mosel-Kraftwerk [[Detzem]] eingebauten ‚Kaplan-Pumpenturbinen‘ sollen im Pumpenbetrieb eine um 45 % höhere Drehzahl haben als im Turbinenbetrieb“. Bei gleicher Drehzahl würde daher eine Pumpenturbine als Pumpe einen kleineren Volumenstrom pumpen im Vergleich mit dem Volumenstrom der im Turbinenbetrieb bei dieser Drehzahl durch sie hindurchfließen würde.

Auch die „Isogyre Umkehrturbine“ (nach. Fa.Charmilles)<ref>Willi Bohl: Strömungsmaschinen 1, Aufbau und Wirkungsweise, Vogel Fachbuch Verlag Würzburg, 8. Auflage 2002, ISBN 3-8023-1935-4, Isogyre Umkehrturbine S. 116</ref> gehört zu den Pumpenturbinen. Laut Abbildung verfügt sie über ein spiegelsymmetrisches Laufrad, welches also bei Anströmung von der einen oder der anderen Seite  jeweils in beiden Fällen als Pumpe oder als Turbine arbeiten kann, je nachdem welche Drehrichtung die Laufradwelle gerade hat. Entscheidend ist also in beiden Fällen nur, ob der Welle Energie entnommen (Turbinenbetrieb) oder zugeführt wird (Pumpenbetrieb). Der durchströmte Gehäuseteil der Isogyren Umkehrturbine ist ebenfalls spiegelsymmetrisch aufgebaut.

Für Förderhöhen/Aufschlagwasser-höhen von über 90 m werden Diagonalturbinen nach P. Deriaz auch als Pumpenturbinen eingesetzt.(Vermutlich Typen mit verstellbaren Leitschaufeln.)<ref>[http://energy.kth.se/compedu/webcompedu/S2_Turbomachinery/B7_Hydraulic_Turbines/C1_Introduction_to_Hydraulic_Turbines/S2B7C1_files/Deriaz.htm] Einsatz der Deriazturbine als Pumpenturbine</ref>

== Technikgeschichte ==
Die [[Technikgeschichte|technikgeschichtlichen]] Vorgänger der Wasserturbinen waren [[Wasserrad|Wasserräder]] mit ''senkrecht'' angeordneter [[Welle (Mechanik)|Welle]], die im [[18. Jahrhundert|18.]] und 19. Jahrhundert in Gebrauch kamen. Der Name Turbine stammt von [[Claude Burdin]] (1790–1873), der 1824 seine Erfindung so nannte. 1826 hatte die französische ''Société d’encouragement'' in Paris einen Preis von 6000 französischen [[Franc]] auf die Herstellung von Turbinen ausgeschrieben. Die ersten Bewerbungen waren resultatlos, bis es erst 1833 dem französischen Ingenieur [[Benoît Fourneyron]] gelang, den Preis mit der nach ihm benannten Turbine zu erwerben, deren Theorie 1838 von [[Jean-Victor Poncelet]] ermittelt wurde.

=== Die Fourneyron-Turbine (ab&nbsp;1833) ===
Die [[Fourneyron-Turbine]] arbeitet ähnlich wie die ihr später folgende Francis-Turbine, nur dass die Leitschaufeln eine feste Stellung haben und das Wasser von Innen auf das außen liegende Laufrad strömt. (In Francisturbinen strömt das Wasser von außen nach innen und das Leitrad sitzt außen.) Die Bauart eignete sich gut bei gleichmäßigen Wasserzuflüssen und setzte sich innerhalb weniger Jahre gegen das [[Wasserrad#Unterschlächtiges Wasserrad|unterschlächtige]] Wasserrad durch. Bei optimalem Wasserdurchsatz erreicht der Wirkungsgrad der Turbine 85 %. Sie wird trotz ihres einfachen Aufbaues heute nicht mehr hergestellt. Um die Fourneyron-Turbine an das verfügbare Betriebswasser anpassen zu können, wurde an der Innenseite der Außenschaufeln entlang eine bewegliche Abdeckung angebracht, mit deren Hilfe der Wasserdurchlauf veränderbar war.

Die Fourneyron-Turbine wurde mehrfach verbessert:
* 1837 durch den Deutschen [[Karl Anton Henschel]]
* 1838 durch den Amerikaner [[Samuel B. Howd]], der das Laufrad ins Innere des Leitwerks verlegte
* durch den Engländer [[James Thomson (Ingenieur)|James Thomson]] (1822–1892), der die verstellbaren Leitschaufeln und die gekrümmten Laufradschaufeln entwickelte

=== Museen zu Wasserkraft & Turbinentechnik ===
* Das Infozentrum am Kraftwerk in [[Hemfurth-Edersee]] an der [[Edertalsperre]] informiert über die Entstehung des Edersees und die Funktion von [[Pumpspeicherkraftwerk]]en. Im Rahmen von Führungen kann das [[Kavernenkraftwerk]] Waldeck II besichtigt werden.<ref>https://www.edersee.com/de/erleben/ausflugstipps/infozentrum-100-jahre-edersee Infozentrum am Kraftwerk [[Hemfurth-Edersee]]</ref>
* Der [[Bergbau im Harz]] war mit umfangreicher Nutzung von Wasserkraft verbunden ([[Kehrrad|Kehrräder]], [[Wasserlösungsstollen]] etc.), die vielerorts noch zur [[Stromerzeugung]] genutzt und in zahlreichen Museen und touristischen Sehenswürdigkeiten dokumentiert wird (siehe: [[Harzer Wasserregal]]).

==== Wasserkraftmuseum Ziegenrück ====
[[Datei:Wasserkraftmuseum 1.JPG|mini|Turbinenausstellung im Wasserkraftmuseum [[Ziegenrück]]]]
Im thüringischen [[Ziegenrück]] befindet sich eines der ältesten noch teilweise in Betrieb befindlichen [[Laufwasserkraftwerk]]e Deutschlands (um 1900), die Fernmühle<ref>https://www.wasserkraftmuseum.de/ Homepage des Wasserkraftmuseums Ziegenrück</ref><ref>[https://www.thueringen.info/wasserkraftmuseum-ziegenrueck.html Infoseite des Landes Thüringen zum Wasserkraftmuseum Ziegenrück]</ref>. Es wird als Museum und teilweise noch aktiv zur Stromgewinnung betrieben. Vermittelt wird die Funktionsweise der Gewinnung von [[Elektrische Energie|elektrischer Energie]] mittels Wasserturbinen anhand erhaltener Altanlagen (teilweise nur zu Schauzwecken erhalten) sowie die neuen Technologien von großen Wasserkraftwerken an Talsperren. Im Gelände des Wasserkraftmuseums Ziegenrück wird eine umfangreiche Freilandausstellung verschiedenster Wasserturbinen gezeigt.
Das [[Ziegenrück#Sehenswürdigkeiten|Wasserkraftmuseum Ziegenrück]] ist nicht mit dem stillgelegten [[Conrod-Kraftwerk]] in Ziegenrück zu verwechseln.

== Berechnung von Turbinen ==
Siehe dazu:
* [[Turbine#Eulersche Turbinengleichung]].

== Literatur ==
* [[Adolf J. Schwab]]: ''Elektroenergiesysteme. Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie.'' Springer, Berlin u.&nbsp;a. 2006, ISBN 3-540-29664-6.
* Georg Küffner (Hrsg.): ''Von der Kraft des Wassers.'' Deutsche Verlags-Anstalt, München 2006, ISBN 3-421-05898-9.
* Julius Weisbach: Lehrbuch der Ingenieur- und Maschinen-Mechanik, Zweiter Theil: Praktische Mechanik, Verlag Friedrich Vieweg u. Sohn, Braunschweig 1846, Kapitel vier „Von den vertikalen Wasserrädern“ S. 154–243, Strauberad (Abb. 219 u. 220) und Staberad S. 201–202; Kapitel fünf „Von den horizontalen Wasserrädern“ (Turbinen) S. 243–334 (Geometrischer Aufbau und Berechnung vieler verschiedener Wasserräder und Turbinen)
* Willi Bohl: Strömungsmaschinen 1, Aufbau und Wirkungsweise, Vogel Fachbuch Verlag Würzburg, 8. Auflage 2002, ISBN 3-8023-1935-4, Kapitel sieben: Wasserturbinen S. 111–135 (Aufbau, Berechnung, Kennlinienfelder/Einsatzbereiche, und Schnittzeichnungen von Wasserturbinen)

== Weblinks ==
{{Commonscat|Water turbines|Wasserturbine}}
{{Wiktionary}}
* [https://www.daviddarling.info/encyclopedia/D/AE_Deriaz_turbine.html Artikel zur Diagonalturbine mit Abbildung einer Deriazturbine]
* [http://energy.kth.se/compedu/webcompedu/S2_Turbomachinery/B7_Hydraulic_Turbines/C1_Introduction_to_Hydraulic_Turbines/S2B7C1_files/Deriaz.htm Infoseite zur Deriazturbine]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4189292-6}}

[[Kategorie:Wasserturbine| ]]
[[Kategorie:Wasserkraftmaschine]]