Green Win, das an der Universität Lüttich eingerichtete System, ermöglichte es, den Betrieb großer Pumpen zu testen, die bis zu einer Tonne wiegen können und 300 Liter pro Sekunde in Wasserstraßen pumpen.
Green Win, das an der Universität Lüttich eingerichtete System, ermöglichte es, den Betrieb großer Pumpen zu testen, die bis zu einer Tonne wiegen können und 300 Liter pro Sekunde in Wasserstraßen pumpen. Obwohl der Flusstransport deutlich weniger umweltschädlich ist als der Straßentransport, kann der hohe Energieverbrauch der Pumpen, die den Wasserstand der Flüsse und Kanäle in Nordwesteuropa regeln, weiter gesenkt und gleichzeitig deren Treibhausgasemissionen verringert werden.
Mitten in der Klimakrise ist Wasser ein wichtiges Thema. Die belgische Stadt Lüttich liegt an der Maas. Der Fluss wird wie andere Wasserstraßen von einem Betreiber verwaltet; jedes europäische Land verfügt über eine oder mehrere Verwaltungsbehörden. In Europa gibt es über 35.000 km Wasserstraßen.
Hydraulikforscher der Universität Lüttich arbeiten zusammen mit dem thermodynamischen Labor an Möglichkeiten, bei der Bewirtschaftung dieser Flussrouten Energie einzusparen. Das von der Europäischen Union finanzierte Projekt Green Win bekämpfte fünf Jahre lang den übermäßigen Verbrauch beim Wasserpumpen. Das Pumpen von Wasser hat in Nordwesteuropa erhebliche CO2-Auswirkungen und ist für 25–33 % des jährlichen Stromverbrauchs von Wasserstraßenverwaltungsorganisationen und etwa 20 % der Gesamtemissionen verantwortlich.
Benjamin Dewals, Professor an der Universität, erklärt: „Es wurde ein Prüfstand installiert, der es ermöglicht, Tauchpumpen unter nahezu realen Bedingungen zu testen. Dabei handelt es sich um Pumpen, die Wasser über mehrere Dutzend Meter befördern können. Das Gerät ermöglicht die Schätzung der verbrauchten Energiemengen für einen sehr breiten Betriebsbereich in Bezug auf Durchflussmenge und Höhe, in der das Wasser gefördert wird.“
Simulieren aller möglichen Situationen
Die Universität Lüttich ist in Europa eine führende Institution im Bereich der Wasserforschung. Die Forscher haben einen Hydraulikkreislauf installiert, der alle möglichen auftretenden Situationen simuliert. Die Tests wurden mit vier aus Irland und Großbritannien gesandten Pumpen in einem drei Meter breiten und 4,50 Meter hohen Tank durchgeführt.
Jorys Hardy, ein Postdoktorand, erklärt: „In diesem Tank befand sich Wasser und die Pumpe saugte das Wasser an, das Wasser floss durch Rohre im Labor, und wir hatten bestimmte Sensoren entlang des Wasserwegs, um den Durchfluss und den von der Pumpe erzeugten Druck zu messen, sowie ein Regelventil zur Reduzierung des Durchflusses.“
„Durch die Reduzierung der Drehzahl der Pumpen wird die Effizienz der Pumpe erhöht“, betont Benjamin Dewals und fügt hinzu: „Wir gehen dabei über die Anwendungsempfehlungen der Hersteller hinaus.“
Das Budget von Green Win beläuft sich auf 2,67 Millionen Euro. Davon werden 1,6 Millionen durch die Kohäsionspolitik der Europäischen Union bezuschusst.
11 Pilotstandorte in Europa
Fünf an dem Projekt beteiligte Länder (Irland, Großbritannien, Niederlande, Belgien und Frankreich) überprüfen den Betrieb unter realen Bedingungen an 11 Teststandorten. Dazu gehört auch der Standort Etang du Stock in der Mosel, der dank der technischen Beratung der Universität Lüttich modernisiert wurde. Er wird von Voies Navigables de France (VNF) verwaltet und ist eine ihrer größten Pumpstationen. Der Teich ist kostbar, er stellt eine nutzbare Wasserreserve von 33 Millionen m3 Wasser auf einer Fläche von 1500 Hektar dar.
Jérôme Pfeiffer, stellvertretender Bezirksleiter von VNF im Departement Moselle, beschreibt die Modernisierung der Station, welche „die Installation von fünf Tauchpumpen ermöglichte, die heute ferngesteuert werden können.“ Wir konnten eine Steigerung der Energieeinsparungen um 30 % beobachten“, fügt er hinzu.
Die Teichfüllgeschwindigkeit wurde verbessert.
Wenn Boote durch die Schleusen fahren, fließen Tausende Liter Wasser flussabwärts. Die Pumpstation pumpt etwa einhundert Mal im Jahr Wasser vom Teich zum Kanal.
Olivier Christophe, Ingenieur und Projektleiter von VNF in Straßburg, bestätigt, dass „die Station zunächst dazu dient, in Regenperioden den Stausee und in Trockenperioden den 6 Meter höheren Kanal zu füllen. Wir müssen ihn mit Wasser versorgen, dafür brauchen wir eine Pumpstation.“
Frankreich ist das Land mit den meisten schiffbaren Kilometern in Europa
Frankreich verfügt mit seinen 8.500 km Wasserstraßen über das größte Wasserstraßennetz Europas. Die Hauptaufgabe von VNF besteht darin, die Wasserressourcen im Interesse der Allgemeinheit und im Respekt für die Umwelt genau zu regulieren. Dies gewährleistet nicht nur die Navigation, sondern auch die Sicherheit von Wasserbauwerken. Zur Modernisierung erhielt VNF im Rahmen des Green Win-Projekts außerdem europäische Hilfe in Höhe von 200.000 Euro. Die Gesamtinvestition für die Modernisierung des Standorts „Etang du Stock“ beläuft sich auf 1,2 Millionen Euro.
Die wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile sind bereits deutlich sichtbar: An den 11 Pilotstandorten des Green Win-Projekts hofften die Forscher, den CO2-Ausstoß um 65 Tonnen pro Jahr zu reduzieren, die Reduzierung beläuft sich auf 200 Tonnen.