Wasserkraftmaschinen: Wasserkraftschnecken, kinetische Wasserkraftwandler und Wasserkraftturbinen

Wasserkraftschnecken (Bild 1) sind schraubenartige Turbinen, die mit einem bestimmten Neigungswinkel an einem Potenzialhöhenunterschied im Gewässer eingebaut werden. Das hineinfließende Wasser beeinflusst durch die auf die Schraube einwirkende Lageenergie die Drehbewegung der Wasserkraftschnecke. Dies ist die Umkehr des jahrtausendalten Prinzips der archimedischen Schraube zur Wasserförderung, die bereits 287 bis 212 v. Chr. von Archimedes beschrieben wurde [46], [87]. Die eigentliche Wasserkraftschnecke wurde jedoch erst in ihrer Funktion als Wasserkraftwandler zur Energieerzeugung 1991 von Karl-August Radlik patentiert und in den folgenden Jahren an der TU Prag untersucht [63]. Während im Teillastbereich Spitzenwirkungsgrade von über 90 % unter Laborbedingungen erreicht werden, bewegen sich in der Praxis die Wirkungsgrade üblicherweise zwischen 75 % und 85 %.