WASSERKRAFTWERK MIT FREISTEHENDER DERHACHSE Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Wasserkraftwerk für die Erzeugung von elektrischem Strom nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Wasserkraftanlage mit einem solchen Wasserkraftwerk. Das Wasserkraftwerk weist hierbei eine Turbine mit einem Gehäuse auf. In dem Gehäuse ist ein Stator vorgesehen, der sowohl separat zum Gehäuse als auch einteilig mit diesem ausgebildet sein kann. Ferner weist die Turbine einen relativ zum Stator drehbar gelagerten Rotor auf, der zusammen mit dem Stator einen Generator bildet. Der Rotor weist dabei einen Außenring und eine Anordnung von blatt- oder schaufeiförmigen Turbinenflügeln auf, die sich ausgehend vom Außenring nach innen erstrecken. Der Rotor definiert dabei eine Drehachse, die frei steht.

Aus CA 2352673 A1 ist ein Kraftwerk mit einem elektrischen Generator bekannt, der einen ringförmigen Stator und einen relativ zu diesem drehbar gelagerten Rotor aufweist. Der Rotor weist mehrere von einem umfangsgelagerten Außenring nach innen stehende Rotorblätter auf, wobei der Rotor eine frei stehende Dreh- achse definiert. Der Generator ist zudem mit einem Rohr verbunden, das auf die Rotorblätter gerichtet ist. Auf diese Weise kann der Rotor mittels eines durch das Rohr geleiteten Wasserstroms in eine Drehbewegung gegenüber dem Stator versetzt werden, um hierbei elektrischen Strom generieren zu können. Durch die umfangsseitige Lagerung des Rotors kann das bekannte Kraftwerk besonders einfach in ein Rohrleitungssystem mit einem darin strömenden Fluid integriert werden, um dessen Strömungsenergie in elektrische Energie beziehungsweise elektrischen Strom umzuwandeln. Nachteilig an dem bekannten elektrischen Generator ist dabei, dass dieser nur in Verbindung mit einem passenden Rohrleitungssystem verwendet werden kann. Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wasserkraftwerk zur Verfügung zu stellen, das einen vielseitigen und einfachen Einsatz ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch ein Wasserkraftwerk mit den Merkmalen des An- spruchs 1 gelöst. Dabei ist das Gehäuse beziehungsweise das Wasserkraftwerk insgesamt derart ausgebildet, dass es an einer Außenseite des Gehäuses umlaufend umströmt werden kann. Hierdurch ist es möglich, das Wasserkraftwerk in ein fließendes Gewässer, wie beispielsweise in ein natürliches Fließgewässer oder einen Kanal einzutauchen, um es als Strömungskraftwerk zu verwenden. Dabei werden die Turbinenflügel mit einem Fließdruck beaufschlagt, über den ein Drehmoment am Rotor erzeugt wird, das diesen in eine Drehbewegung gegenüber dem Stator versetzt. Durch die relative Drehbewegung des Rotors gegenüber dem Stator, die zusammen als Generator wirken, kann hierbei die Bewegungsenergie des fließenden Gewässers in elektrische Energie beziehungsweise in elektrischen Strom umgewandelt werden. Der Generator arbeitet dabei als Langsamläufer, da die Bewegungsgeschwindigkeit des Rotors im Wesentlichen mit der Fließgeschwindigkeit des durch die Turbine strömenden Gewässers übereinstimmt. Aus dieser relativ niedrigen Drehgeschwindigkeit des Rotors in Verbindung mit dessen freier Drehachse resultiert dabei eine besonders hohe Umwelt- Verträglichkeit des Wasserkraftwerkes. Dabei ist es beispielsweise Fischen möglich, die Turbine unbeschadet zu passieren. Auf diese Weise kann das Wasserkraftwerk ohne wesentlichen störenden Einfluss auch in natürlichen Fließgewässern betrieben werden. Durch den einfachen Aufbau und die einfache Positionierung der Turbine durch bloßes Eintauchen in das betreffende Fließgewässer kann das Wasserkraftwerk dabei zudem sehr vielseitig und insbesondere unabhängig von Rohrleitungen oder Wehrbauwerken eingesetzt werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist das Gehäuse einen Querschnitt auf, der an der Außenseite umlaufend konvex ausgeformt ist. Auf die- se Weise kann die Außenseite über ihren gesamten Umfang mit relativ geringem Strömungswiderstand umströmt werden. Gleichzeitig bildet das Gehäuse auf diese Weise an seiner Innenseite ausreichend Raum, um Teile des Generators, wie beispielsweise den Stator oder magnetfederzeugende Mittel des Rotors derart aufzunehmen, dass diese gegenüber dem umströmenden Wasser oder gegenüber dem von diesem erzeugten Fließdruck abgeschirmt sind.

Vorteilhafterweise ist das Gehäuse an der Außenseite eben gewölbt, d.h. stetig ausgeformt ist. Auf diese Weise kann der im Betrieb am Gehäuse auftretende Strömungswiderstand minimiert werden, wobei insbesondere die Ausbildung von Wirbeln durch die umlaufende ebene Wölbung vermieden werden kann. Auf diese Weise kann für das Gehäuse ein cW-Wert erzielt werden, der nicht mehr als 0,4, insbesondere maximal 0,3 beträgt, so dass der Strömungswiderstand des Ge- häuses gegenüber dem jeweiligen umströmenden Wasser besonders niedrig ist.

Zudem ist es günstig, wenn der Querschnitt des Gehäuses wenigstens eine stirnseitige Schneide ausbildet. Hierdurch kann der im Betrieb an der zulaufseitigen Stirnseite des Gehäuses auftretende Staudruck minimiert werden. Durch die al- ternative oder zusätzliche Ausbildung der Schneide an der ablaufseitigen Stirnseite kann zudem ein strömungsgünstiges Abreißen der Strömung vom Gehäuse am Ende des Umströmens der Außenseite erzielt werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist dabei wenigstens die Außenseite des Gehäuses achsensymmetrisch ausgebildet, wodurch die Turbine in zwei Richtungen betrieben werden kann. Auf diese Weise kann eine fehlerhafte Positionierung des Wasserkraftwerkes beim Eintauchen der Turbine in das betreffende Fließgewässer verhindert werden. Vorteilhafterweise weist die Turbine ferner einen nach außen vollständig oder wenigstens weitestgehend abgedichteten Spulenraum auf. Hierdurch kann eine Beeinträchtigung der Stromerzeugung oder eine Beschädigung von magnetfelderzeugenden Mitteln der Turbine durch eindringendes Wasser und Korrosion vermieden werden.

Dabei ist es günstig, wenn der Spulenraum über einen zwischen einem rotorseiti- gen Rand und einem statorseitigen Rand ausgebildeten Ringspalt nach außen abgedichtet ist. Ein solcher Ringspalt ermöglicht dabei die Herstellung einer besonders einfachen und widerstandsfähigen Abdichtung.

Ferner ist es günstig, wenn an dem Ringspalt eine Lippendichtung vorgesehen ist. Hierzu kann beispielsweise wenigstens ein geschlossener Dichtungsring in einer am Rotor und/oder am Stator beziehungsweise Gehäuse eingelassenen Ringnut gehalten sein. Hierdurch kann eine besonders zuverlässige Abdichtung des Spulenraumes nach außen erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist an dem Ringspalt in einer bevorzugten Ausführungsform eine Labyrinthdichtung vorgesehen. Die Labyrinthdichtung ermöglicht dabei eine besonders langlebige Abdichtung des Ringspaltes. Hierbei kann die relative Drehbewegung des Rotors zusätzlich dazu genutzt werden, um an den ineinander greifenden Teilen der Labyrinthdichtung einen Strömungswider- stand aufzubauen. Auf diese Weise kann eine zumindest angenähert vollständige Abdichtung des Ringspaltes erzielt werden, durch die die Menge des in den Spulenraum eindringenden Wassers auf ein unbeachtliches Maß reduziert werden kann. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann der Spulenraum in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Wasserkraftwerkes mit einem Überdruck beaufschlagt werden, um den Eintritt von Wasser in den Spulenraum vollständig verhindern zu können. Dabei ist es günstig, wenn der Spulenraum über eine Druckleitung an eine Druckluftquelle angeschlossen ist. Auf diese Weise kann der Überdruck im Spulenraum besonders einfach und kostengünstig bereitgestellt werden.

Vorteilhafterweise ist an dem Ringspalt zudem eine Antihaftbeschichtung vorge- sehen. Die Antihaftbeschichtung kann dabei beispielsweise an benachbarten Oberflächen des Rotors einerseits und des Stators oder des Gehäuses andererseits, zwischen einem dieser Teile und der Lippendichtung, zwischen zwei Dichtungsringen der Lippendichtung oder zwischen relativ zueinander bewegten Tei- len der Labyrinthdichtung vorgesehen sein. In jedem Fall kann durch die Antihaft- beschichtung dabei ein geringerer Reibungswiderstand und somit ein höherer Wirkungsgrad sowie ein geringerer Verschleiß erzielt werden. Vorteilhafterweise weist die Turbine zudem magnetfelderzeugende Mittel auf, die wenigstens teilweise mit Epoxidharz versiegelt sind. Hierdurch können die betreffenden magnetfelderzeugende Mittel, wie Spulen oder Dauermagnete, besonders wirksam und dauerhaft gegen Beschädigungen durch eintretendes Wasser, wie beispielsweise in Folge von Korrosion, geschützt werden.

Ferner ist es günstig, wenn das Gehäuse an einer Lagervorrichtung mit einem freien Aufnahmequerschnitt gehalten ist. Hierdurch können alle für den Betrieb der Turbine benötigten Leitungen komfortabel und geschützt innerhalb der Lagervorrichtung verlegt werden.

Vorteilhafterweise ist dabei eine mit dem Stator verbundene elektrische Leitung in dem freien Aufnahmequerschnitt aufgenommen. Hierdurch kann der vom Generator erzeugte elektrische Strom von der eingetauchten Turbine über die in der Lagervorrichtung geschützt verlegten elektrischen Leitung komfortabel und sicher an Land geleitet werden.

Dabei ist es zudem günstig, wenn in dem freien Aufnahmequerschnitt die mit dem Spulenraum verbundene Druckleitung aufgenommen ist. Auf diese Weise kann auch die zum Aufbau des Überdruckes im Spulenraum benötigte Druckluftleitung von einer an Land positionierten Druckluftquelle geschützt und komfortabel zur Turbine verlegt werden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Lagervorrichtung im Wesentlichen durch ein rohrförmiges Lagerelement gebildet, wodurch die Lagervorrichtung und der freie Aufnahmequerschnitt besonders einfach und kostengünstig zur Verfügung gestellt werden kann. Femer ist es günstig, wenn die Turbine einen inneren Strömungsdurchmesser von wenigstens 30 cm, vorzugsweise wenigstens 50 cm begrenzt. Hierdurch kann mittels der Turbine auch mit einer freien Durchtrittsöffnung, die den Durchtritt relativ großer Fische erlaubt, in üblichen natürlichen Fließgewässern eine ausrei- chende Stromerzeugung und damit ein wirtschaftlicher Betrieb gewährleistet werden.

Bevorzugterweise ist an der Drehachse eine freie Durchtrittsöffnung vorgesehen, die einen Durchmesser von wenigstens 10 cm aufweist. Hierdurch können Fische mit einer für natürliche Fließgewässer üblichen maximalen Große die Durchtrittsöffnung der Turbine problemlos passieren. Folglich können auf diese Weise die durch die Anwendung der Wasserturbine in natürlichen Gewässern hervorgerufenen Einflüsse auf die Umwelt auf ein Minimum reduziert werden. Ferner wird die oben genannte Aufgabe durch eine Wasserkraftanlage mit wenigstens einem Wasserkraftwerk in einer der oben genannten Ausführungsformen gelöst, bei dem das Gehäuse in ein fließendes Gewässer, wie beispielsweise ein natürliches Gewässer oder ein künstlicher Kanal, eingetaucht ist. Vorausgesetzt, dass eine ausreichende Wassertiefe gegeben ist, kann eine solche Wasserkraft- anläge an nahezu beliebigen Stellen als Kleinstströmungskraftwerk zur Erzeugung elektrischer Energie eingesetzt werden. Zudem kann eine solche Wasserkraftanlage durch den einfachen und kompakten Aufbau und die besonders komfortable Positionierung und Inbetriebnahme der Turbine durch bloßes Eintauchen in ein Fließgewässer, auch als mobile oder temporäre Wasserkraftanlage für eine netzunabhängige Bereitstellung von elektrischem Strom verwendet werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist dabei eine durchströmbare Schutzanordnung vorgesehen, die dem Rotor bezüglich einer vorgesehenen Strömungsrichtung vorgeschaltet ist. Die durchströmbare Schutzanordnung kann dabei unabhängig vom Wasserkraftwerk in der jeweils vorgesehenen Position im Gewässer gehalten sein, das heißt durch eigene Befestigungsmittel, wie beispielsweise durch ein eigenes Fundament. Alternativ hierzu kann die Schutzanordnung auch an dem Gehäuse gehalten sein, um beispielsweise einen einfachen und schnellen Einsatz der Wasserkraftanlage zu ermöglichen. In jedem Fall kann die Schutzanordnung dabei beispielsweise eine Gitterstruktur oder eine Anordnung von parallelen Stäben aufweisen. Durch diese kann die Turbine und insbesondere der Rotor vor Beschädigungen durch Treib- oder Schwebegut geschützt werden.

Hierbei ist es besonders günstig, wenn die durchströmbare Schutzanordnung eine Anordnung von parallelen Stäben aufweist, die im Wesentlichen horizontal und schräg gegenüber dem Rotor angeordnet sind. Durch die Ausrichtung schräg zum Rotor beziehungsweise zur Strömungsrichtung des betreffenden Gewässers, kann angeschwemmtes Treib- oder Schwebegut um die Turbine herum abgelenkt werden, ohne dass es an der Schutzanordnung verbleibt. Auf diese Weise kann die Turbine und insbesondere der Rotor über einen längeren Zeitraum sowohl vor Beschädigungen als auch gegenüber Verunreinigungen durch Treib- oder Schwebegut geschützt werden.

Vorteilhafterweise ist das Gehäuse über die Lagervorrichtung mit einer außerhalb des Gewässers angeordneten Fixierung verbunden, die neben dem jeweiligen Fließgewässer eine positionsstabile Befestigung der Wasserkraftanlage ermög- licht. Die Fixierung kann dabei beispielsweise durch eine Bodenverankerung, ein auf einem Untergrund abstellbares Auflager von ausreichendem Gewicht oder durch Befestigungsmittel zum Festspannen an einem vorhandenen Bauteil/Bauwerk oder einem Baum gebildet sein. Auf diese Weise ist eine sehr schnelle Errichtung der Wasserkraftanlage möglich, was wiederum einen beson- ders kostengünstigen, flexiblen und beispielsweise mobilen Einsatz ermöglicht.

Zudem ist es günstig, wenn die Fixierung auf einem horizontalen Niveau angeordnet ist, das oberhalb der Turbine angeordnet ist. Die Fixierung der Lagervorrichtung kann hierdurch oberhalb des Wasserspiegels des betreffenden Fließge- wässers angeordnet werden, wie beispielsweise auf einem gegenüber Überschwemmungen sicheren Niveau im Uferbereich oder auf beziehungsweise an einer künstlichen Uferbefestigung, wie beispielsweise einem Deich oder einer Uferwand. Hierdurch können die Fixierung selbst und insbesondere elektrische Einrichtungen der Wasserkraftanlage, die zur Weiterleitung des gewonnenen elektrischen Stromes dienen, wirksam gegen den Kontakt mit Wasser, wie beispielsweise in Folge von Hochwässern, geschützt werden. . Ferner ist es vorteilhaft, wenn zwischen der Fixierung und der Lagervorrichtung ein Dreh- und/oder Schwenkgelenk vorgesehen ist. Hierdurch kann bei verbleibender Fixierung die an der Lagervorrichtung gehaltene Turbine an Land geschwenkt und/oder gekippt werden, um besser zugänglich zu sein. Auf diese Weise können beispielsweise Wartungs-, Reparatur- oder Reinigungsarbeiten besonders komfortabel durchgeführt werden.

In den Figuren ist eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Wasserkraftwerkes,

Figur 2 eine Ansicht einer Turbine des Wasserkraftwerkes in Richtung II aus

Fig. 1 ,

Figur 3 eine geschnittene Ansicht der Turbine in Ebene III-III aus Fig. 2,

Figur 4 ein vergrößertes Detail IV aus Fig. 3,

Figur 4a eine weiter vergrößerte Abdichtung gemäß Detail IVa aus Fig. 4,

Figur 4b eine alternative Ausführungsform der Abdichtung, Figur 5 eine Ansicht eines Rotors der Turbine,

Figur 6 eine Seitenansicht des Rotors in Richtung VI aus Fig. 5, Figur 7 eine perspektivische Ansicht eines Stators der Turbine, eine perspektivische Ansicht einer Wasserkraftanlage mit dem

Wasserkraftwerk gemäß Fig. 1 , eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform der Wasserkraftanlage mit dem Wasserkraftwerk gemäß Fig. 1 und eine perspektivische Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform der Wasserkraftanlage mit zwei Wasserkraftwerken gemäß Fig. 1 und einer Schutzanordnung.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Wasserkraftwerk 2 in Form eines Kleinstströmungs- kraftwerkes, das eine Turbine 4 mit einem Gehäuse 6 aufweist, das an einer rohr- förmigen Lagerungsvorrichtung 8 gehalten ist. Hierbei weist die Turbine 4 einen durch das Gehäuse 6 begrenzten inneren Strömungsdurchmesser DS auf, der wenigstens 30 cm beträgt, wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist.

Innerhalb des Gehäuses 6 ist ein Rotor 10 eines Generators 20 vorgesehen. Der Rotor 10 weist dabei einen Außenring 12 auf, von dem eine Anordnung 14 von Turbinenflügeln radial nach innen ragt. Die Turbinenflügelanordnung 14 ragt dabei nur so weit nach innen, dass um eine durch den Rotor 10 definierte Drehachse A herum eine freie Durchtrittsöffnung 16 verbleibt, die einen Durchmesser DO von wenigstens 10 cm aufweist.

Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist der Rotor 10 innerhalb eines ringförmigen Stators 18 drehbar gelagert, der mit dem Gehäuse 6 fest verbunden ist. Hierbei ist der Rotor 10 über mehrere Rollen 22 drehbar an einer statorseitigen Innenseite 24 gelagert, die durch den Stator 18 und/oder das Gehäuses 6 gebildet ist. Der Sta- tor 18 und der Rotor 10 bilden auf diese Weise den Generator 20, der zur Erzeugung von elektrischem Strom aus einem die Turbine 4 in Strömungsrichtung S durchströmenden Gewässer dient. Wie aus Fig. 3 ferner zu entnehmen ist, weist das Gehäuse 6 der Turbine 4 einen umlaufenden Querschnitt auf, der an einer Außenseite 26 konvex geformt ist. Die konvexe Form kann dabei beispielsweise, wie dargestellt, durch zwei entgegengesetzt schräge Stirnflächen 28a, 28b ausgebildet sein, die sich jeweils von einer stirnseitigen Schneide 30, 32 weg erstecken. Die Schneiden 30, 32 sind dabei mit einem möglichst kleinen Radius oder auch schrafkantig ausgebildet.

Alternativ zu dem dargestellten Querschnitt des Gehäuses 6 kann das Gehäuse an der Außenseite 26 auch umlaufend eben gewölbt sein, im Sinne von stetig ausgeformt. Der Querschnitt kann dabei, wie durch strichpunktierte Linien dargestellt, beispielsweise im Wesentlichen kreisbogenförmig und achsensymmetrisch geformt sein. Hierdurch könnte die Turbine 4 bei entsprechend geformter Turbi- nenflügelanordnung 14 richtungsunabhängig, das heißt von beiden Seiten betrieben werden. Alternativ hierzu könnte die Außenseite 26 auch an die Form eines Tragflächenprofils angepasst sein, um einen besonders niedrigen cW-Wert zu erzielen und dadurch den Strömungswiderstand in eine bestimmte Strömungsrichtung S zu minimieren.

Wie insbesondere aus Fig. 4 zu entnehmen ist, weist die Turbine 4 einen Spulen- räum 34 auf, der durch den Außenring 12 des Rotors 10 und den Stator 18 beziehungsweise das mit diesem fest verbundene Gehäuse 6 begrenzt ist. In diesem Spulenraum 34 sind rotorseitige magnetfelderzeugende Mittel MR und statorseiti- ge magnetfelderzeugende Mittel MS benachbart zueinander angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform des Generators 20 sind die rotorseitigen magnet- felderzeugenden Mittel MR dabei beispielhaft durch Dauermagnete und die statorseitigen magnetfelderzeugenden Mittel MS beispielhaft durch Spulen gebildet.

Wie aus Fig. 4 ferner zu entnehmen ist, weist die Turbine 4 zu beiden Stirnseiten 28a, 28b hin jeweils zwischen einem rotorseitigen ringförmigen Rand 36 und ei- nem statorseitigen ringförmigen Rand 38, der sowohl durch den Stator 18 als auch durch das Gehäuse 6 gebildet sein kann, einen Ringspalt 40 auf. Dieser ist nach außen hin zumindest teilweise gegen den Eintritt von Wasser abgedichtet. Zur Abdichtung des Ringspaltes 40 kann hierbei, wie in Fig. 4 und 4a dargestellt, eine Lippendichtung 42 vorgesehen sein. Wie insbesondere aus Fig. 4a zu entnehmen ist, kann diese Lippendichtung 42 beispielsweise durch einen Dichtungsring 44 gebildet sein, der in einer statorseitigen Ringnut 46 gehalten ist und um- laufend am rotorseitigen Rand 36 anliegt. Alternativ hierzu kann der Dichtungsring 44 auch umgekehrt in einer rotorseitigen Ringnut 46 gehalten sein und am statorseitigen Rand 38 anliegen (nicht dargestellt).

Fig. 4b zeigt eine alternative Ausführungsform der Abdichtung des Spulenraumes 34, bei der am Ringspalt 40 eine Labyrinthdichtung 47 vorgesehen ist. Hierzu sind am rotorseitigen Rand 36 und am statorseitigen Rand 38 gegenseitige ineinander ragende Verzahnungen vorgesehen.

Alternativ oder zusätzlich zur Verwendung einer der oben genannten Dichtungen kann der Spulenraum 34 gemäß Fig. 4b über eine Druckleitung 48 mit Druckluft von einer Druckluftquelle 50 beaufschlagt sein, um einen Eintritt von Wasser in den Spulenraum 34 zu verhindern.

Zudem kann sowohl an der Lippendichtung 42 als auch an der Labyrinthdichtung oder an den Rändern 36, 38 selbst eine Antihaftbeschichtung vorgesehen sein, um trotz der Dichtung einen möglichst geringen Reibungswiderstand am Ringspalt 40 zu gewährleisten.

Um hierbei auch im Falle eines Wassereintrittes in den Spulenraum 34 eine Be- Schädigung der magnetfelderzeugenden Mittel MR, MS zu vermeiden, können diese darüber hinaus zumindest im Bereich des Spulenraums 34 einen zusätzlichen Schutz aufweisen. Hierzu können die spulenförmigen statorseitigen magnetfelderzeugenden Mittel MS und die rotorseitigen magnetfelderzeugenden Mittel MR, die wie aus Fig. 5 und 6 zu entnehmen ist, durch umlaufend angeordnete Dauermagnete gebildet sind, beispielsweise mit Epoxid-Harz versiegelt sein.

Wie aus Fig. 5 und 6 ferner zu entnehmen ist, sind die Rollen 22 umlaufend am Außenring 12 des Rotors 10 angeordnet. Zusätzlich oder alternativ hierzu wäre es auch möglich, die Rollen 22 am Stator 18 beziehungsweise am Gehäuse 6 anzubringen und am Rotor 10 abzustützen (nicht dargestellt).

Fig. 7 zeigt den Stator 18 mit lediglich einem Teil der bevorzugterweise vollstän- dig umlaufend angeordneten spulenförmigen statorseitigen magnetfelderzeugenden Mittel MS und einem Gehäuseteil 56, das fest mit dem Stator 18 verbunden oder einteilig mit diesem ausgebildet ist. An dem Gehäuseteil 56 ist zudem die Lagervorrichtung 8 angebracht, die im Wesentlichen durch ein rohrförmiges Lagerelement 52 gebildet ist und dadurch einen freien Aufnahmequerschnitt 54 bil- det.

Dieser freie Aufnahmequerschnitt 54 wird dabei genutzt, um eine vom Stator abgehende elektrische Leitung 58 aufzunehmen, über die beispielsweise der durch die Turbine 4 gewonnene elektrische Strom weitergeleitet werden kann. Darüber hinaus kann über den Aufnahmequerschnitt 54 auch die Druckluftleitung 48 zum Spulenraum 34 geführt werden, um diesen mit der Druckluftquelle 50 zu verbinden.

Fig. 8 zeigt eine Wasserkraftanlage 60, bei der das Wasserkraftwerk 2 über die Lagerungsvorrichtung 8 mit einer Fixierung 62 verbunden ist. Die Turbine 4 ist hierbei unterhalb eines Wasserspiegels WS eines fließenden Gewässers 64 angeordnet. Die Fixierung 62, die beispielsweise durch ein Auflager in Form eines Fundamentes oder durch eine Bodenverankerung gebildet sein kann, ist oberhalb der Turbine 4 auf einer Uferböschung 66 angeordnet. An der Fixierung 62 können dabei zudem weitere für den Betrieb des Wasserkraftwerkes 2 benötigten Mittel wie beispielsweise die Druckluftquelle 50 oder elektrische Einrichtungen E, wie beispielsweise ein Transformator oder ein elektrischer Verteiler vorgesehen sein.

Um hierbei die Turbine 4 beispielsweise zu Wartungs-, Reparatur- oder Reini- gungszwecken aus dem fließenden Gewässer 64 heraus verlagern zu können, kann zwischen der Lagerungsvorrichtung 8 und der Fixierung 62 ein Dreh- und/oder Schwenkgelenk 68 vorgesehen sein. Fig. 9 zeigt eine alternative Ausführungsform der Wasserkraftanlage 60, die als stationäre Anlage betrieben wird. Hierzu ist die Lagerungsvorrichtung 8 dauerhaft an einem Gewässerrand 70 eingebaut, wie beispielsweise in eine Uferböschung. In beiden Ausführungsformen gemäß Fig. 8 und 9 ist die Fixierung 62 dabei außerhalb des Gewässers in einer Position mit einem oberhalb der Turbine gelegenen erhöhten Niveau angeordnet, wie beispielsweise auf einem Deich 72. Auf diese Weise können sowohl die Fixierung 62 und die in der Lagerungsvorrichtung geführten Leitungen 48, 58 als auch die elektrischen Einrichtungen E gegen den eintritt von Wasser in Folge von Hochwasserereignissen geschützt werden.

Wie aus Fig. 10 zu entnehmen ist, können in einer weiteren Ausführungsform des Wasserkraftanlage 60 auch zwei oder mehrere Wasserkraftwerke 2 vorgesehen sein, die beispielsweise, wie dargestellt, in Reihe oder alternativ auch parallel be- ziehungsweise zueinander versetzt angeordnet sein können.

Wie ferner anhand einer der Wasserkraftanlagen 60 gemäß Fig. 10 beispielhaft dargestellt, kann einem oder mehreren Wasserkraftwerken 2 ferner auch eine durchströmbare Schutzanordnung 74 vorgeschaltet sein. Diese besteht bei- spielsweise aus einer Anordnung von im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Stäben 76, die gegenüber der Strömungsrichtung S des Fließgewässers 64 schräg angeordnet sind. Auf diese Weise kann auf das betreffende Wasserkraftwerk 2 zutreibendes Treib- oder Schwebegut 78 um die Turbine 4 herum abgelenkt werden, um Beschädigungen oder Verschmutzungen zu vermeiden.

Zur Aufnahme größerer Krafteinwirkungen, die beispielsweise durch auftreffendes Treib- oder Schwebegut 78 verursacht werden, kann die Schutzanordnung 74 dabei separat zu dem dahinter angeordneten Wasserkraftwerk 2 befestigt sein, wie beispielsweise am Gewässerbett oder am Ufer. Alternativ hierzu kann die Schutzanordnung 74 aber auch am Gehäuse 6 gehalten sein, um einen schnellen Aufbau und einfachen Transport der gesamten Wasserkraftanlage 60 zu ermöglichen.