Als der griechische Physiker und Ingenieur Archimedes von Syrakus (um 287 v. Chr. bis 212 v. Chr.) die nach ihm benannte Archimedische Schraube erfand, orientierte er sich an der Form von Spindeln der Weinpressen und an schraubenförmig gewundenen Schneckengehäusen.

So wird Wassertransport und Energiegewinnung erleichtert

Mit diesem Schraubenförderer als einfache Pumpe, bestehend aus einem hohlen, innen geteerten Hohlzylinder, der geneigt am Flussufer in den Wasserlauf führte, konnten höher gelegene Felder bewässert werden. Die im Inneren des Hohlzylinders befindliche hölzerne Schraube förderte bei ihrer Drehung das Wasser von der unteren Zylinderöffnung zu dessen oberer Öffnung, an der es schließlich ausfloss. Das Wasser wurde so durch die Schraubenwindungen entgegen der Wirkung der Schwerkraft nach oben gefördert.

Die Archimedische Schraube hat sich bis in die heutige Zeit erhalten. Als Förderschnecke befindet sie sich im Fleischwolf und in Spritzgussmaschinen sowie bei Erd- und Brunnenbohrern. Sie findet auch in ihrer Weiterentwicklung durch das Umkehrprinzip als Schneckenturbine zur Erzeugung elektrischer Energie gegenwärtig wieder Anwendung. Bei ihr wird die Rotation durch das Herabfallen von Wasser in Richtung der Schwerkraft erzeugt.

Schneckenturbinen wandeln Flusskraft effizient in Energie um

Bei der modernen Schneckenturbine ist das auf der Welle befindliche Laufrad mit der Schraubenwindung an den Durchmesser des umgebenden Zylinders angepasst. Daher wird sie auch als Rohrschnecke bezeichnet. Der Neigungswinkel dieser Anlage liegt zwischen Ober- und Unterwasser bei circa 25 Grad. Das Wasser fließt infolge der Schwerkraft vom Ober- zum Unterwasser. Dessen kinetische Energie wird dann an der Welle in mechanische Rotationsenergie für den Antrieb des Generators umgewandelt. Die Schneckenturbine wird stets in Strömungsrichtung eines Flusses aufgestellt, wobei das Wasser durch die Schneckenzellen fließt.

Die Schneckenturbine wird in der Regel bei geringen Durchflussmengen und Fallhöhen eingesetzt. Ihr Wirkungsgrad liegt je nach Bauausführung zwischen 70 und 90 Prozent. Sie besitzt den Vorteil, dass sie durch ihre Bauart mit den relativ großen Wasserkammern in den Windungen nicht so schnell durch Steine, Holzstücke und andere, im Wasser treibende Objekte verstopfen kann. Das macht die Anlage sehr wartungsfreundlich. Außerdem können Fische ziemlich gefahrlos die Schnecke passieren, ohne verletzt zu werden. Die Schneckenturbine macht ihren Einsatz für die kommunale Energieversorgung besonders interessant. Sie kann bei Fallhöhen von einem bis zu zehn Metern und Durchflüssen von 0,2 bis 15 Kubikmetern pro Sekunde eingesetzt werden.

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