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Wasserkraft Das Wasserschloss bei Hoch- und Mitteldruckkraftwerken
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Das Wasserschloss bei Hoch- und Mitteldruckkraftwerken

Jedes Hoch- und Mitteldruckkraftwerk besitzt ein Wasserschloss. Das Wasserschloss ist ein Bauwerk, welches die bei jeder Veränderung der Fliessgeschwindigkeit des Wassers zwangsläufig auftretenden Druckstösse (= Wasserschlag) auffängt. Druckstösse sind eine Folge der sogenannten Trägheitskräfte. Beim Wasserschlag treten sehr hohe Kräfte auf, welche einige Betriebsinstallationen des Kraftwerks beschädigen oder gar zerstören könnten.

Die Installationen für Druckkraftwerke wie Druckstollen, Druckleitungen, Wasserschloss und Absperrelemente (Absperrorgane) werden, wenn die Geländervoraussetzungen erfüllt sind, unterirdisch in den Berg gebaut. Die Stromproduktion erfolgt in Kavernenzentralen im Berg. Die Druckstollen können wie beim Kraftwerk Innertkirchen 1 der KWO über 4 m Durchmesser aufweisen. Druckleitungen haben einen Durchmesser von bis zu 1 m.

Bei Kraftwerken wie u.a. Ritom oder Airolo führen die Druckleitungen teilweise über der Erdoberfläche zum überirdischen Zentrale. Beim Kraftwerk Amsteg sind die überirdischen Druckleitungen nicht mehr im Betrieb. Beim Neubau der Kavernenzentrale wurden die Druckleitungen in den Berg verlegt.

Bei fliessendem Wasser (Triebwasser) in Druckstollen und Druckleitungen entstehen Reibungsverluste, welche die für die Stromproduktion genutzte Energie vermindern. Je höher die Fliessgeschwindigkeitdesto höher sind die Reibungsverluste.

Die Wassersäule im Wasserschloss steigt nach dem Abstellen der Turbinen markant an. Damit dabei im im Luftraum oben im Wasserschloss kein Überdruck entsteht, muss gleichzeitig ein Luftdruckausgleich mit der Aussenwelt stattfinden. Das höhere Gewicht dieser Wassersäule erzeugt einen höheren hydrostatischen Druck, welcher das aus dem Stausee immer noch zufliessende Wasser zunächst abbremst und später wieder zurück in den Stausee treibt. Aus physikalischen Gründen ("Prinzip der verbundenen Gefässe") trachten sich die Wasserspiegel im Stausee und im Wasserschloss einander anzugleichen.

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