HTL-Projekt zur Peltonturbine

Im Rahmen der Ausbildung an der HTL Wien West werden zentrale Inhalte der digitalen Produktentwicklung sowie der erneuerbaren Energien vermittelt. Ein aktuelles Beispiel für die Umsetzung theoretischer Grundlagen ist der Entwurf und Bau eines voll funktionsfähigen Modells einer Peltonturbine in Originalgröße. Dieses Projekt veranschaulicht die technischen und methodischen Kompetenzen, die Schülerinnen und Schüler im Laufe ihrer Ausbildung erwerben.
Die Peltonturbine ist eine Wasserkraftturbine, die insbesondere für Standorte mit großen Fallhöhen und vergleichsweise geringen Wassermengen eingesetzt wird, also unter Umständen wie sie typischerweise in alpinen Wasserkraftwerken vorkommen. Im Unterschied zu anderen Wasserkraftsystemen nutzt die Peltonturbine nicht primär das Gewicht des Wassers, sondern dessen Impuls. Das Wasser wird durch eine Düse stark beschleunigt und als Hochgeschwindigkeitsstrahl auf das Turbinenrad geleitet. Dieser Strahl trifft tangential auf löffelförmig ausgeformte Schaufeln (Becher). Eine Mittelschneide teilt den Wasserstrahl und lenkt ihn nahezu um 180 Grad um, wodurch ein Großteil der kinetischen Energie auf das Turbinenrad übertragen wird. Die daraus resultierende Drehbewegung treibt einen Generator an, der elektrische Energie erzeugt.
Dieses Funktionsprinzip wurde von den Schülerinnen und Schülern im Rahmen eines umfangreichen Ausbildungsprojekts analysiert und in Form eines funktionstüchtigen Modells umgesetzt. Solche ingenieurwissenschaftlichen Projekte, häufig als Diplomarbeiten ausgeführt, stellen einen wesentlichen Bestandteil der HTL-Ausbildung dar. Neben der technischen Konstruktion und Fertigung erwerben die Projektteams auch Kompetenzen in den Bereichen Projektmanagement, Materialkunde, Kostenkalkulation und Präsentation. Dadurch werden sowohl fachliche als auch überfachliche Qualifikationen gefördert, die für den späteren Berufseinstieg von großer Bedeutung sind.
Beitrag & Bilder von Prof. Dipl.-Ing. OStR. Norbert Kleber