Ensy AGPotenzialanalyse: Wie viel Strom steckt in Ihrer Wasserversorgung?
Veröffentlicht am 17. Juli 2026
Kurzfassung: Zwei Zahlen genügen für eine erste Abschätzung: die nutzbare Fallhöhe zwischen Quellfassung und Reservoir sowie der Durchfluss Ihrer Wasserversorgung. Mit der Faustformel P ≈ 7 · Q · H (Q in m³/s, H in Metern) erhalten Sie die elektrische Leistung in Kilowatt. Dieser Artikel zeigt die Berechnung Schritt für Schritt – mit zwei Beispielen und der Checkliste der Daten, die der Brunnenmeister dafür braucht.
Das Trinkwasserkraftwerk nutzt den Höhenunterschied zwischen Quellfassung und Reservoir.
Inhaltsverzeichnis
- Das Prinzip: Druck, der heute vernichtet wird
- Die Formel
- Faustregel für die schnelle Abschätzung
- Rechenbeispiel 1: Bergdorf mit hoher Quellfassung
- Rechenbeispiel 2: Mittlere Fallhöhe, grösserer Durchfluss
- Vom Kilowatt zur Jahresproduktion
- Checkliste: Diese Daten braucht die Potenzialanalyse
- Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Das Prinzip: Druck, der heute vernichtet wird
Liegen die Quellfassungen deutlich höher als das Reservoir oder die versorgte Ortschaft, baut das Wasser auf dem Weg ins Tal Druck auf. Dieser Druck muss vor dem Reservoir abgebaut werden – heute geschieht das meist in einem Druckbrecherschacht oder über ein Druckreduzierventil, wo die Energie ungenutzt verpufft. Ein Trinkwasserkraftwerk wandelt genau diese Energie in Strom um.
Die Formel
Die hydraulische Leistung berechnet sich aus:
P = ρ · g · Q · H · η
| Grösse | Bedeutung | Typischer Wert |
|---|---|---|
| ρ | Dichte des Wassers | 1000 kg/m³ |
| g | Erdbeschleunigung | 9.81 m/s² |
| Q | Durchfluss | aus Ihrer Wasserstatistik (m³/s) |
| H | nutzbare (Netto-)Fallhöhe | Höhendifferenz minus Reibungsverluste (m) |
| η | Gesamtwirkungsgrad Turbine + Generator | 0.7 – 0.85 |
Wichtig ist die Netto-Fallhöhe: Von der reinen Höhendifferenz zwischen Quellfassung und Turbine sind die Reibungsverluste in der Leitung abzuziehen. Bei gut dimensionierten Leitungen sind das wenige Prozent, bei langen, engen Leitungen deutlich mehr.
Faustregel für die schnelle Abschätzung
Setzt man ρ, g und einen Wirkungsgrad von rund 80 % ein, bleibt die einfache Faustformel:
P [kW] ≈ 8 · Q [m³/s] · H [m]
Oder für die in Wasserversorgungen üblichere Einheit Liter pro Minute:
P [kW] ≈ Q [l/min] · H [m] / 7500
Tipp: Diese Rechnung inklusive Jahresproduktion, Ertrag und Amortisation erledigt unser Online‑Potenzialrechner in einer Minute.
Rechenbeispiel 1: Bergdorf mit hoher Quellfassung
- Durchfluss: 300 l/min (0.005 m³/s)
- Netto-Fallhöhe: 250 m (≈ 25 bar)
P ≈ 8 · 0.005 · 250 = 10 kW
Ergebnis: Eine kleine Anlage im Bereich der ENSY Trinkwasser-Turbine (7,5 – 55 kW) – prüfenswert, insbesondere wenn der Strom im Eigenverbrauch genutzt werden kann.
Rechenbeispiel 2: Mittlere Fallhöhe, grösserer Durchfluss
- Durchfluss: 1'000 l/min (0.0167 m³/s)
- Netto-Fallhöhe: 120 m (≈ 12 bar)
P ≈ 8 · 0.0167 · 120 = 16 kW
Ergebnis: Eine klassische 15-kW-Anlage, wie sie im Leitfaden durchgerechnet ist.
Vom Kilowatt zur Jahresproduktion
Die Jahresproduktion hängt davon ab, wie gleichmässig das Wasser fliesst:
E [kWh/Jahr] = P [kW] · 8760 h · Auslastungsfaktor
Der Trinkwasserverbrauch schwankt über Tag und Jahreszeit; die Turbine wird deshalb so ausgelegt, dass sie den realen Verbrauch optimal abdeckt. Als konservative Planungsgrösse rechnet ENSY mit rund 4'000 Volllaststunden pro Jahr (Auslastungsfaktor ~45 %). Die 15-kW-Anlage aus Beispiel 2 produziert damit rund 60'000 kWh pro Jahr – der Strombedarf von etwa 15 Haushalten. Gut ausgelegte Anlagen mit gleichmässigem Verbrauch erreichen mehr: Das durchgerechnete Beispiel im Leitfaden liegt bei 80'000 kWh.
Regelbare Peltonturbinen mit Düsennadel sind hier im Vorteil: Sie arbeiten auch bei stark schwankendem Durchfluss mit gutem Wirkungsgrad.
Checkliste: Diese Daten braucht die Potenzialanalyse
Der Brunnenmeister hat diese Daten meist griffbereit:
- Höhenkoten von Quellfassungen, Brunnstuben, Druckbrecherschächten und Reservoirs (aus dem Werkplan)
- Abflussmengen über das Jahr (Wasserstatistik, idealerweise Monats- oder Tageswerte)
- Leitungsdaten: Durchmesser, Material, Länge der Zuleitungen
- Bestehende Druckreduzierventile / Druckbrecherschächte und deren Standorte
- Mögliche Eigenverbraucher in der Nähe (Reservoir-Pumpen, Schulhaus, ARA, Werkhof)
- Vorhandene Gebäude, die als Turbinenstandort dienen könnten
Mit diesen Angaben erstellt ENSY AG eine kostenlose Potenzialanalyse mit Leistungs-, Produktions- und Ertragsabschätzung.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Ab welcher Fallhöhe lohnt sich ein Trinkwasserkraftwerk?
Als grobe Richtgrösse: ab etwa 40 m Netto-Fallhöhe (4 bar) wird es interessant, sofern genügend Durchfluss vorhanden ist. Entscheidend ist immer das Produkt aus Fallhöhe und Wassermenge.
Wie genau ist die Faustformel?
Für eine erste Abschätzung auf ±20 % genügt sie. Für die Investitionsentscheidung braucht es eine Potenzialanalyse mit realen Abflussdaten, Netto-Fallhöhe und Turbinenkennfeld.
Was, wenn der Verbrauch stark schwankt?
Das ist der Normalfall. Die Anlage wird über den Wasserpegel geregelt und passt den Durchfluss laufend an; regelbare Düsen halten den Wirkungsgrad auch bei Teillast hoch.
Beeinflusst die Turbine die Versorgungssicherheit?
Nein. Die Anlage wird mit einem Bypass eingebunden – bei Stillstand oder Wartung fliesst das Wasser wie bisher über den bestehenden Druckabbau ins Reservoir.
Was kostet eine Potenzialanalyse?
Bei ENSY AG ist die erste Potenzialanalyse kostenlos. Sie liefert Leistung, erwartete Jahresproduktion und eine grobe Wirtschaftlichkeitsabschätzung als Entscheidungsgrundlage.
Kontakt & nächste Schritte
ENSY AG · Oberdorfstr. 4 · 7434 Sufers Tel +41 81 630 90 10 · ensyag.ch
Jetzt kostenlose Potenzialanalyse anfordern! ✉️ Kontaktformular
Ensy AG