Neuigkeiten vom Nepalprojekt

Seit der Veröffentlichung des Filmes „Eigentlich wollten wir nur Bergsteigen“ auf dem Internationalen Bergfilm-Festival Tegernsee 2018 haben Stephan Baur und seine Mitstreiter weiter an der Optimierung des Wasserrades gearbeitet und waren hierzu auch einige Male an der Pilotanlage am Söllbach in Bad Wiessee. Nachfolgend erläutert Stephan Baur die durchgeführten Maßnahmen.

Generator und Lastmanagementsystem

Um die mechanische Energie des Wasserrades für elektrische Verbraucher (z. B. Lampen, Radio, Computer usw.) zu nutzen, wird ein Generator benötigt. Bei dem Wasserrad-Projekt wird als Generator eher untypisch eine Asynchronmaschine verwendet. Diese Maschine hat für den Einsatz in Nepal entscheidende Vorteile. Eine Asynchronmaschine ist sehr günstig, robust, wartungsarm und weltweit verfügbar. Zudem verfügen die Elektriker vor Ort in Nepal über einen reichen Erfahrungsschatz bei dem Einsatz von Asynchronmaschinen. Die Maschine mit einem aufgesetzten Getriebeblock wird direkt mit der Welle des Wasserrades verbunden und erzeugt bei einer korrekten Dimensionierung direkt eine Wechselspannung von etwa 230 Volt. Die Verbraucher können somit direkt über den Generator mit elektrischer Energie versorgt werden. Bei dieser Betriebsart ist es jedoch wichtig, dass in etwa immer die gleiche Leistung am Generator abgegriffen wird, damit sich der Generator nicht überhitzt und die Spannung konstant bleibt. Um dies zu gewährleisten, wurde im Laufe der letzten Monate ein spezielles Lastmanagementsystem (LMS) für das Wasserrad-Projekt entwickelt. Sobald wenige oder keine elektrische Verbraucher mit dem Wasserrad betrieben werden, greift das LMS ein. Die überschüssige Energie wird dann über Lastwiderstände „verheizt“. In Nepal kann diese Wärme zum Beispiel zum Erwärmen von Brauchwasser verwendet werden. Bei der Entwicklung des LMS war es wichtig, dass der Aufbau sehr einfach, robust und kostengünstig ist. Das System wurde an der Technischen Universität München (TUM) aufgebaut und zunächst dort im Labor getestet. Anschließend wurde das LMS an der Pilotanlage am Söllbach installiert. Dort ist das System seit einigen Monaten im Dauerbetrieb und wird mit Langzeitmessungen überwacht. Die Tests und Erkenntnisse an der Pilotanlage am Söllbach sind wichtig und wertvoll für die Weiterentwicklung des Projektes für den Einsatz der Anlage in Nepal.

Film "Eigentlich wollten wir nur Bergsteigen" beim Internationalen Bergfilm-Festival Tegernsee 2018

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    Installation des Lastmanagementsystems (LMS) an der Pilotanlage am Söllbach von einem Studenten der TUM. © Stephan Baur
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    Das Lastmanagementsystem besteht im Wesentlichen aus einem Microcontroller, Relais, Lastwiderständen und Komponenten für die Spannungsüberwachung. © Stephan Baur
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    Über Zeitschaltuhren werden ständig Verbraucher zu- und abgeschalten, um einen realen Betrieb zu simulieren.
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    Der Generator (Asynchronmaschine) mit Getriebeblock befindet sich unter der Blechabdeckung und ist direkt an die Welle des Wasserrades gekoppelt.
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    Die Lampen im Schaukasten werden selbstverständlich mit der Energie des Wasserrades versorgt.
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