Ein Wehr ist eine kleine Barriere, die quer über einen Bach oder Fluss errichtet wird und den Wasserstand auf einer Seite leicht anhebt ; es funktioniert ähnlich wie ein Damm, jedoch für kleinere Bäche. Da sich das Wasser hinter dem Wehr staut, sorgt es für einen gleichmäßigen Abfluss über die Dammkrone. Darüber hinaus kann Wasserpflanzen auch die Krone eines Überlaufs an einem riesigen Erddamm bilden.
Das Material, aus dem Wehre gefertigt werden können, hängt von ihrem Alter und ihrer Verwendung ab. Ein Wehr kann aus Holz, Beton oder einer Kombination aus Steinen, Kies und Felsbrocken bestehen.
Die Oberfläche, über die das Wasser in einem Wehr fließt, wird als Krone bezeichnet. Das Wasser, das über diese Krone läuft, wird als Decke bezeichnet. Dabei handelt es sich um die Moleküle flüssigen Wassers, die es über Enjoy View schaffen. Eine solche Decke kann es bei Staudämmen jedoch nicht geben, da diese den Abfluss über solche Bauwerke verhindern. Fällt die Decke weit ab, d. h. steigt der Wasserstand an, bevor er (das Wehr) aufläuft, spricht man von einem freien Abflusswehr. Fließt das Wasser in einem solchen Fall jedoch ohne nennenswerten Anstieg des Wehrs, spricht man von Überflutung oder Überflutung.
Funktion des Wehrs im Wasserkraftwerk
Zusammen mit Schleusen dienen Wehren dazu, einen Fluss schiffbar zu machen und einen gleichmäßigen Wasserfluss zu gewährleisten. In diesem Fall ist das Wehr deutlich länger. Es kann U-förmig oder sogar diagonal ausgeführt sein, um einen senkrechten Bau zu vermeiden und es so kurz wie möglich zu gestalten. Ein vergleichsweise längeres Wehr ermöglicht den Überlauf wesentlich größerer Wassermengen bei nur geringfügig erhöhter Überlauftiefe. Dadurch werden Schwankungen der Flusstiefe flussaufwärts bei Änderungen der Durchflussmenge reduziert. Somit entfällt die Notwendigkeit einer komplexen Planung und des Einsatzes von Schleusen oder Bewässerungsanlagen.
Ein Wehr in einem Wasserkraftwerk dient als einfache Methode zur Messung des Durchflusses in Fließgewässern oder mittelgroßen und industriellen Abflüssen. Es wird in großen Wasserkraftprojekten eingesetzt , um potenzielle Schäden durch den Bau von Staudämmen zu verhindern. Da die Geometrie des Oberwehrs bekannt ist und das Wasser allseitig darüber fließt, lässt sich die Wassertiefe dahinter in einen Durchfluss umrechnen. Die Formel basiert auf der Annahme, dass das Fluid nahe der Wehrkrone die kritische Wassertiefe seines Fließregimes durchläuft. Kann das Wasser nicht vom Wehr abfließen, wird die Durchflussmessung erschwert oder gar unmöglich. Ein Wehr dient daher der Stabilisierung des vertikalen Profils eines Bachs oder Kanals und wird in diesem Fall als Gefällestabilisator bezeichnet.
Ein künstliches Wehr erhöht im Allgemeinen den Sauerstoffgehalt im Wasser oberhalb der Wehrkrone, was sich auf das lokale Ökosystem von Flusssystemen auswirkt. Ein Wehr, das die Fließgeschwindigkeit des Wassers flussaufwärts künstlich verringert, kann die Versandung verstärken. Wandernde Fische können durch das Wehr blockiert werden. Fischtreppen ermöglichen Fischen den Wechsel zwischen den Wasserspiegeln. Eine Wassermühle veranschaulicht, wie der Wasserspiegelunterschied ober- und unterhalb eines Wehrs zur Energiegewinnung genutzt werden kann.
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Arten von Wehr
Hier sind einige der Wehrtypen in Wasserkraftwerken:
- Rechteckiges Wehr: Dies ist eine typische Wehrform mit einem scharfköpfig oder schmale, gewölbte Oberkante. Dies ist normalerweise auf größere Fließkanäle anwendbar.
- Dreieckwehr: V-förmige Wehrs weisen die Form eines umgekehrten Dreiecks auf. Diese Wehrart eignet sich besonders zur präzisen Messung des Abflusses bei kleinen Strömungen.
- Trapezförmiges Wehr: Es ist trapezförmig und stellt eine Abwandlung des Rechteckwehrs mit größerer Kapazität bei gleicher Kronenstärke dar. Die Seiten sind mit einem Gefälle von 1:4 (horizontal: vertikal) nach außen geneigt.
Siehe auch: Was ist die hydraulische Fallhöhe in einem Wasserkraftwerk?
