Fallhöhe (Wasserbau)
Der Begriff Fallhöhe[1] aus dem Wasserbau bezeichnet die Differenz zwischen Ober- und Unterwasser einer Fallstufe, im Einzelnen zum Beispiel eines Wehres, einer Schleuse oder eines Wasserkraftwerkes. Technisch ausgedrückt ist es die senkrechte Höhendifferenz zwischen den Bezugshorizonten, die für die Wasserkraftnutzung egal welcher Art wichtig sind. Die Fallhöhe an Staustufen wird auch als Stauhöhe Bezeichnet.[2]
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Fallhöhe einer Schiffsschleuse
Bei Schiffsschleusen bezeichnet die Fallhöhe den Mittelwert des Höhenunterschiedes des Oberwassers über NHN zum Unterwasser der Schleuse über NHN. Sie wird auch als Hubhöhe benannt.
Konstruktionsfallhöhe
Die Konstruktionsfallhöhe bezeichnet die ursprüngliche Höhendifferenz, für die eine Turbine konstruiert worden ist. Dies ist die kleinste Fallhöhe, bei der der Ausbaudurchfluss gerade noch verarbeitet werden kann. Eine Turbine wird für ein bestimmtes Schluckvermögen und eine bestimmte Fallhöhe ausgelegt. Diese Werte finden sich im Datenblatt der Turbine. Sie kann jedoch auch in gewissen Grenzen unter anderen Fallhöhenverhältnissen betrieben werden.
Mit Fallhöhe wird im allgemeinen Gebrauch die Rohfallhöhe bzw. Bruttofallhöhe bezeichnet. Diese ergibt sich aus der Höhendifferenz zwischen dem Ober- und dem Unterwasserspiegel bei Überdruckturbinen bzw. dem Mittelwert der Berührpunkte zwischen Strahlachsen und Strahlkreisdurchmesser bei Peltonturbinen.
Die sich daraus ergebende Nutzfallhöhe[3] bzw. Nettofallhöhe hingegen bildet die Differenz der Energiehöhen zwischen Eintritts- und Austrittsquerschnitt der Turbine.[4]
Die Nettofallhöhe berücksichtigt somit die Reibungs- und Formverluste in den Triebwasserleitungen von Hochdruckanlagen sowie die Einlaufverluste an der Triebwasserfassung.[5]
Da die Energieausbeute einer Wasserkraftanlage im Wesentlichen vom Zufluss und der Nettofallhöhe abhängt, kommt dem Begriff der Fallhöhe eine besondere Bedeutung zu.[5]
Häufig wird für Fallhöhe auch der Begriff Gefälle verwendet.
Siehe auch
Literatur
- DIN 4047-5 Landwirtschaftlicher Wasser, Begriffe, Ausbau und Unterhaltung von Gewässern, März 1989
- DIN 4048-2 Wasserbau, Begriffe, Wasserkraftanlagen, Juli 1994
Einzelnachweise
- ↑ DIN 4054 Verkehrswasserbau, Begriffe, September 1977.
- ↑ BAWiki: Stauhöhe auf baw.de (Bundesanstalt für Wasserbau, Karlsruhe), abgerufen am 15. März 2021
- ↑ Wasserwirtschaft und allgemeiner Wasserbau. (PDF) In: iwhw.boku.ac.at. S. 5, abgerufen am 9. Oktober 2016.
- ↑ J. Giesecke, E. Mosonyi: Wasserkraftanlagen, Planung, Bau und Betrieb. Springer-Verlag, Berlin/ Heidelberg/ New York 2005, ISBN 3-540-25505-2.
- ↑ a b T. Strobl, F. Zunic: Wasserbau, Aktuelle Grundlagen-Neue Entwicklungen. Springer-Verlag, Berlin/ Heidelberg/ New York 2006, ISBN 3-540-22300-2.
