Abschätzung des Potenzials für Kleinwasserkraftwerke im Almaty-Gebiet (Kasachstan)
Creators: name: Jauslin, Jonas
Publisher: name: ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften
Year: 2022
Subjects: Kleinwasserkraftwerk
GIS
Standortpotenzial
Kasachstan
Einflussfaktor
Multikriterienanalyse
333.79: Energie
621.3: Elektro-, Kommunikations-, Steuerungs- und Regelungstechnik

description: Die kasachische Regierung strebt ein Übergang in eine grüne Wirtschaft an, wobei die erneuerbaren Energien bis ins Jahr 2050 um 50 % erhöht werden sollen. Aufgrund der vielen Flüsse im Land bieten sich dafür Kleinwasserkraftwerke an, die gegenüber grösseren Wasserkraftwerken und weiteren erneuerbaren Energiequellen Vorteile, wie eine grössere Wirtschaftlichkeit oder verkürzte Übertragungswege mit sich bringen. Ziel dieser Arbeit ist es, unter Berücksichtigung der Einflusskategorien Hydrologie, Morphologie, bauliche Anforderungen, Ökologie, Bedarf an Elektrizität sowie soziale Einflüsse mit einem Geoinformationssystem (GIS) potenzielle Standorte für Kleinwasserkraftwerke innerhalb ausgewählter Einzugsgebiete in Kasachstan zu eruieren. Dabei wird den Fragestellungen nachgegangen, ob es Arbeiten mit ähnlichen Inhalten gibt, auf welche Art ein Geoinformationssystem für die Ermittlung potenzieller Standorte eingesetzt werden kann und welche Faktoren diese Ermittlung am meisten einschränken. In einer Literaturrecherche wurde zuerst nach Faktoren und Methoden gesucht, welche diese Einflusskategorien beschreiben und die in einem GIS-Umfeld umsetzbar sind. Danach wurde eine Methode erarbeitet, mit der aus ausgewählten Ursprungsdaten eine Potenzialkarte für Standorte möglicher Kleinwasserkraftwerke erstellt werden kann. Die Methode wurde so aufgebaut, dass sie auch landesweit anwendbar wäre. Die geeignetsten Standorte befinden sich an drei Flussläufen im Westen des Einzugsgebiets Charyn. Die Potenziale in diesem Gebiet ergeben sich vorwiegend aus einem hohen Bruttowasserkraftpotenzial sowie der Nähe zu Strassen und Übertragungsleitungen. Mit der angewendeten Methode konnten potenzielle Standorte für Kleinwasserkraftwerke im Untersuchungsgebiet eruiert werden und durch deren Anpassbarkeit können fehlerhafte sowie veraltete Daten aktualisiert oder zusätzliche Faktoren nachträglich in die Analysen miteinbezogen werden.
description: The Kazakh government is aiming for a transition to a green economy, with renewable energies to be increased by 50% until the end of 2050. Due a large number of rivers in the country, small hydropower plants are well suited for this purpose, as they have advantages over larger hydropower plants and other renewable energy sources, such as greater economic efficiency or shorter transmission distances. This work aims to identify potential locations for small hydropower plants within selected catchment areas in Kazakhstan using a geographic information system (GIS), considering the influencing categories of hydrological, morphological, structural, ecological, energy and social needs. The questions that were addressed were whether work with similar content exists, in what ways a geographic information system can be used to identify potential sites, and what the most limiting factors are in this identification. A literature review was first conducted to find factors and methods that describe these influencing categories and that can be implemented in a GIS environment. A method was then developed to create a map for locations of potential small hydropower plants from selected source data. The method was constructed in a way that it could be applied nationwide. The most suitable sites are located on three rivers in the western part of the Charyn watershed. The potential in this area is mainly caused by a high gross hydropower potential and the proximity to roads and transmission lines. With the applied method, potential sites for small hydropower plants in the observed area could be identified. Furthermore, due to its adaptability, incorrect as well as outdated data can be upgradet or additional factors can be integrated into the analysis aftwerwards.