Gewässerökologisches Gutachten zur UVS zum ROV Kraftwerk ...

ROV Kraftwerk Staudinger Gewässerökologisches Gutachten Main
2.2.2.3.2 Status quo (Szenarien 1 und 3)
Das Szenario 1 wurde für den Zeitraum des moderat temperierten April (Zeitraum 16.04.
bis 30.04.2003) modelliert. Zu diesem Zeitpunkt herrschten Wasser- und Lufttemperaturen,
die dem Jahresmittel entsprachen (mittlere Bedingungen bzgl. Abfluss, Wasser- und Lufttemperatur).
Es diente der Modellvalidierung (s. oben). Maßgebende Eingangsgrößen sind
die abgegebene Wärmemenge (0,04 bis 284 MW) sowie die Einleitmenge des Kühlwassers
(0 bis 9,4 m³/s) bei tatsächlichem Mainabfluss (Q =114 bis 131 m³/s).
Das Szenario 3 wurde für den Zeitraum während des heißen Sommermonats August (dokumentierter
Kraftwerksbetrieb vom 04.08. bis 14.08.2003) mit einem NQ von 35,7 m³/s an
der Stauhaltung Krotzenburg modelliert. Die Blöcke 1 und 3 wurden in dem Modellierungszeitraum
im Ablaufbetrieb (Abgabe der Wärmemenge in den Main) und der Block 5 im
Kreislaufbetrieb (Abgabe der Wärmemenge größtenteils durch Kühltürme) gefahren. Ab
dem 09.08.2003 wurde das entnommene Mainwasser aufgrund sehr hoher Wassertemperaturen
von bis zu 28 °C abgekühlt in den Main zurückgegeben.
In Tabelle 2.2-9 sind Eingangsdaten und Ergebnisse der Abwärmefahnenmodellierung der
unterschiedlichen Szenarien gegenübergestellt.
Die in den Abbildungen dargestellten Querschnitte liegen bei Main-km 62,4 (=Q1), Mainkm
61,4 (=Q2) und Main-km 58,8 (=Q3)
Szenario 1 (Status quo, Normalbedingungen Frühjahr)
Für zwei charakteristische Zeitpunkte (am 24.04.2003 17:00 Uhr sowie 25.04.2003
05:00 Uhr) erfolgte eine detailliertere Auswertung.
Abbildung 2.2-10 zeigt die Querprofile im Main im Frühjahr am frühen Abend und früh morgens.
Während am frühen Abend (obere Abbildung) oberhalb des Kraftwerkes die Wassertemperatur
des Flusslaufs einheitlich 14 – 14,5 °C beträgt, ist sie durch die Wärmeeinleitung
unterhalb des Kühlwasserauslaufkanals am östlichen Ufer um 2,0 °C erhöht. In diesem
Bereich hat sich das Kühlwasser noch nicht vollständig vermischt. 2500 m flussabwärts
der Kühlwassereinleitung des Kraftwerk Staudinger hat sich das Kühlwasser im gesamten
Flussbett vollständig über die Tiefe und die Breite vermischt und auf eine Wassertemperatur
von 15 – 15,5°C eingestellt. Morgens (untere Abbildung) liegt oberhalb des
Kraftwerkes die Wassertemperatur des Flusslaufs um 0,5 C unter dem Abendwert bei 13,5
- 14 °C. Die Erwärmung des Flusses durch die Wärmeeinleitung unterhalb des Kühlwasserauslaufkanals
am östlichen Ufer beträgt nur 1,0 °C (noch unvollständige Vermischung).
2500 m unterhalb der Kühlwassereinleitung liegt die Temperatur des mittlerweile vollständig
mit dem Kühlwasser vermischten Mains bei 14 – 14,5°C.
Abbildung 2.2-11 zeigt die berechnete Temperaturverteilung jeweils an der Oberfläche
(Längsprofil b und d) und nahe der Gewässersohle (Längsprofil a und c) jeweils am
24.04.2003 17:00 Uhr und am 25.04.2003 05:00 Uhr. An ausgewählten Profilen wurden
Temperaturverteilungen im Gewässerquerschnitt und im Gewässerlängsschnitt berechnet.
Am 24.04.2003 17:00 Uhr beträgt die berechnete Kühlwassertemperatur an der Einleitstelle
21,2 °C. Die Entnahmetemperatur liegt zu diesem Zeitpunkt bei 14,3 °C. Das Kühlwasser
wurde zu diesem Zeitpunkt bei einer Kühlwassermenge von 9,5 m³/s um ca. 7,9 K erwärmt.
An der Oberfläche sowie in Sohlnähe betragen die Temperaturunterschiede zwischen
westlichem und östlichem Mainufer ab dem Bootshafen (ca. 300 m nördlich des
Kühlwasserauslaufes) nur noch 0,5 K. Hier ist die Maintemperatur sowohl an der Oberfläche
als auch in Sohlnähe maximal 1,5 K höher als bei der Kühlwasserentnahme.
Am 25.04.2003 05:00 Uhr beträgt die berechnete Kühlwassertemperatur an der Einleitstelle
19,1 °C. Das Kühlwasser wurde zu diesem Zeitpunkt bei einer Kühlwassermenge von
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