Der Treibgutrechen ist ein Wasserbauwerk, um Treibgut aufzufangen, das eine nachfolgende Anlage schädigen könnte.
Treibgutrechen befinden sich meist in Kraftwerks- oder Pumpwerks-Zulaufkanälen. Man unterscheidet Grobrechen mit lichten Stababständen von 100 mm oder mehr von Feinrechen, für die derzeit bei Neuanlagen Stababstände zwischen 10 und 20 mm gewählt werden. In vielen Fällen ist dem Feinrechen ein Grobrechen vorgeschaltet. Um Fische vor dem Einschwimmen zu schützen, ist ein Feinrechen notwendig.
Ein Treibgutrechen besteht aus einer Vielzahl parallel angeordneter Metallstäbe unterschiedlicher Querschnitte. Die früher häufigen Rechteckquerschnitte werden zunehmend durch hydraulisch und reinigungstechnisch günstigere Profile abgelöst. Die Anordnung der Rechenstäbe kann entweder vertikal oder horizontal zur Gewässersohle erfolgen, wobei die Anordnung vom Fischschutz- und Fischabstiegskonzept abhängt.
Einsatzgebiete
Um Beschädigungen der empfindlichen Turbinenanlagen an Wasserkraftwerken durch Treibgut zu verhindern, ist vor dem Turbineneinlauf ein Rechen angebracht, der in der klassischen Bauweise vom Grund des Gerinnes bis über die Wasseroberfläche reicht. Alle Fremdkörper, die das durch den Abstand der Rechenstäbe vorgegebene Maß übersteigen, bleiben dort hängen und müssen regelmäßig mit einem Rechenreiniger ausgekämmt werden. Ein Rechen stellt für das durchfließende Wasser einen Strömungswiderstand dar, der bei der nachfolgenden Wasserkraftanlage zu einer Leistungseinbuße durch eine Verminderung der Fallhöhe führt. Ist der Rechen durch Treibgut verlegt, steigt der Strömungswiderstand und damit die Einbuße der Fallhöhe deutlich an. Darüber hinaus kann der Staudruck bei einem belegten Rechen diesen mechanisch beschädigen. In modernen Wasserkraftanlagen sind automatische Rechenreinigungsmaschinen ggf. mit Treibgutkran im Einsatz. Diese werden eingeschaltet, wenn die Wasserstandsdifferenz am Rechen einen bestimmten einstellbaren Wert überschreitet.
Da der maximale Durchfluss der Wasserkraftanlage (Schluckvermögen) eine Fixgröße ist, werden bei Hochwasser die das Schluckvermögen überschreitenden Abflüsse über Wehre in das Altgerinne des Flusses oder Gerinnes abgeleitet. Dadurch wird ein Ausufern des Flusses oberhalb des Wehres unterbunden. Da das Schluckvermögen der Wasserkraftanlage im Vergleich zum Abfluss größerer Hochwässer geringfügig ist, kann selbst die Abstellung der Turbinen die Pegel des Hochwassers kaum merkbar beeinträchtigen. Da bei Hochwasser die Unterwasserstände ansteigen, nimmt bei größeren Hochwässern die Fallhöhe soweit ab, dass die abgegebene Leistung der Turbinen deutlich zurückgeht. Da mit dem Hochwasser meist auch der Rechengutanfall (viel Treibholz) stark ansteigt, werden die Turbinen häufig bei größerem Hochwasser abgestellt.
Treibgutrechen werden auch in Kläranlagen zur Abwasserreinigung eingesetzt, siehe Rechen (Kläranlage).
Beispiele
- Gasteiger Rechen, Holztriftrechen der Enns, Steiermark, von 1570
- Hieflauer Rechen, Holztriftrechen