DE69305724T2

DE69305724T2 - Einrichtung für hydraulische Flusssteuerung und elektrische Stromerzeugung

Info

Publication number: DE69305724T2
Application number: DE69305724T
Authority: DE
Inventors: Claude Moulliet
Original assignee: DUMEZ GTM
Current assignee: DUMEZ-GTM NANTERRE FR
Priority date: 1992-11-20
Filing date: 1993-11-16
Publication date: 1997-03-06
Anticipated expiration: 2013-11-17
Also published as: EP0599691A1; DE599691T1; EP0599691B1; CA2103496A1; FR2698412B1; ATE144814T1; DE69305724D1; FR2698412A1; US5389821A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie, von der Art, welche mindestens ein erstes Wasserreservoir, das auf einem ersten Niveau gelegen ist, mindestens ein zweites Wasserreservoir, das tief in der Erde auf einem zweiten Niveau gelegen ist, welches deutlich tiefer liegt als das erste Niveau, mindestens eine erste Rohrleitung, welche die beiden Reservoirs verbindet und mit einem Schieber versehen ist, der die beiden Reservoirs miteinander in Verbindung bringt, wenn er geöffnet ist, und mindestens ein Wasserkraftwerk umfaßt, das auf dem zweiten Niveau oder auf einem Niveau gelegen ist, welches diesem nahe ist, und mindestens eine umsteuerbare Pumpen-Turbinen-Gruppe aufweist, die hydraulisch gesehen mit der besagten ersten Rohrleitung verbunden ist und die elektrisch gesehen mit einem Stromverteilernetz verbindbar ist.
Einrichtungen der oben beschriebenen Art sind wohlbekannt und werden gewöhnlich Pumpspeicherkraftwerk genannt. Die Kraftwerke dieser Gattung haben zur Aufgabe, in den Spitzenzeiten des Stromverbrauchs elektrische Energie in das Stromverteilernetz zu liefern, an das sie angeschlossen sind. Zu Zeiten eines niedrigen Stromverbrauchs wird die überschüssige Leistung des Verteilernetzes genutzt, um durch Pumparbeit das obere Reservoir zu füllen. Energie wird so durch Wasserspeicherung bevorratet. Zu Spitzenzeiten liefert das Wasserkraftwerk elektrische Energie an das Verteilernetz, indem das im oberen Reservoir gespeicherte Wasser, welches in das untere Reservoir zurückgeführt wird, durch Turbinen geleitet wird. Derartige hydroelektrische Anlagen sind in den Patenten US-A-4 182 128 und 4 282 444 so wie in dem Artikel "Energy storage in hard rock", veröffentlicht vom Department of Energy, Oak Ridge, Tennessee, Nr. NTN 83-0221(c), DOE/TIC/EG-82/124 beschrieben. Das Patent US-A-4 310 769 beschreibt ebenfalls eine hydroelektrische Anlage der oben angegebenen Art, welche im Hinblick darauf, ihren Betrieb rentabel zu machen, die Besonderheit aufweist, daß sie mit einer Schleuse kombiniert ist. In diesem letzten Dokument dienen die Schleusenkammer und/oder ihr Oberwasser als oberes Reservoir für die hydroelektrische Anlage.
Andererseits machen die großen städtischen Ballungszentren durch die Ausdehnung ihres Gebiets und den Einfluß ihrer Bevölkerung die Behandlung verschiedener Probleme besonders schwierig, welche einerseits mit der Natur und andererseits mit der menschlichen Tätigkeit verknüpft sind. Unter diesen Problemen kann man insbesondere anführen:
1.) die Entzerrung der Spitzendurchflußmengen in den Abwasser- und Regenwasser-Sammelnetzen (Oberflächenwasser-Sammelnetz);
2.) die Lieferung von elektrischer Energie zu den Zeiten, in denen die Nachfrage besonders groß ist, insbesondere morgens und abends im Winter, aber gegebenenfalls auch in den nachfrageschwachen Zeiten im Fall eines Ausfalls eines Stromerzeugungselements oder einer Fernleitung.
Was die Entzerrung der Spitzendurchflußmengen von Regenwasser betrifft, muß in einer städtischen Umgebung das mit dem Abwasser vermischte Regenwasser wegen der zahlreichen Schadstoff-Faktoren, mit denen es belastet ist, vor seinem Zurückführen in die natürliche Umgebung einer physikalisch- chemischen und bakteriologischen Behandlung unterzogen werden. Beim augenblicklichen Stand der Technik und der vorhandenen Anlagen können die für diese Behandlung vorgesehenen Klärwerke oder Kläranlagen nur mittlere Durchflußmengen aufnehmen. Bei einer Konfrontation mit gelegentlichen Spitzendurchflußmengen, die größer sind als die Verarbeitungskapazität dieser Anlagen und manchmal auch größer als das Fassungsvermögen der Hauptsammler des Oberflächenwasser-Sammelnetzes, kann sich die zuständige Raumplanungsbehörde mehrere Strategien zu eigen machen:
a) den Überschuß an Schmutzwasser unmittelbar in die natürliche Umgebung zurückführen, was Konsequenzen zur Folge hat, die von der Bevölkerung immer weniger akzeptiert werden;
b) sehr bedeutende Investitionen genehmigen, um die Verarbeitungskapazität an die Spitzendurchflußmengen anzupassen. Diese Lösung ist auf wirtschaftlicher Ebene schwierig zu rechtfertigen;
c) Steigern der Rückhaltekapazität des Wassersammelnetzes, um die Spitzendurchflußmenge zu entzerren und die Behandlung des überschüssigen Wasservolumens über die Zeit zu verteilen. Diese Kapazitätssteigerung kann man entweder durch größere Dimensionierung der Vorfluter und anderer Hauptsammler des Oberflächenwasser-Sammelnetzes oder durch Hinzufügen von mit dem besagten Netz verbundenen Speicherreservoirs erreichen. Unglücklicherweise ist im allgemeinen kein Platz zur Unterbringung von großen Reservoirs im Herz oder in der Nähe von städtischen Ballungszentren vorhanden, wo außerdem der Grundstückspreis allgemein sehr hoch ist.
Unter diesen Umständen wägt man den Nutzen ab, den die Schaffung von Regenwasserspeicherreservoirs in unmittelbarer Nähe von großen städtischen Ballungszentren oder sogar in ihrer Mitte aufweisen könnte.
Was die Lieferung von elektrischer Energie in den Spitzenzeiten oder bei einem Ausfall eines Stromerzeugungselements betrifft, macht die Anpassung der Stromerzeugung an die Verbrauchsspitzen Einrichtungen erforderlich, deren Stromerzeugung sich sehr schnell von einem Wert Null auf einen maximalen Wert ändern kann. Die Arten von Einrichtungen, die geeignet sind, diese Bedingungen zu erfüllen, sind im wesentlichen von zweierlei Gattung:
a) die an Wasserläufen gelegenen Wasserkraftwerke;
b) die mit schnell anlaufenden Generatoren, wie beispielsweise Gasturbinen, ausgestatteten Wärmekraftwerke.
Oder diese Kraftwerke dürfen nur in einem bestimmten Abstand von den städtischen Ballungszentren errichtet werden. Aufgrund dieser Tatsache macht der Ausstoß, den sie erzeugen, neue Fernleitungen erforderlich, die sich immer schwieriger in dem städtischen und um die Stadt herum gelegenen Flächengebilde errichten lassen.
Unter diesen Umständen wägt man den Nutzen ab, den ein Stromerzeugungssystem haben könnte, das in unmittelbarer Nähe von großen städtischen Ballungszentren oder sogar in ihrer Mitte errichtet werden kann.
Die vorliegende Erfindung hat daher zum Ziel, das doppelte Problem der Entzerrung der Spitzendurchflußmengen in einem Oberflächenwasser-Sammelnetz und der Lieferung elektrischer Energie, insbesondere zu den Spitzenverbrauchszeiten, morgens oder abends im Winter, aber gegebenenfalls auch zu nachfrageschwachen Zeiten bei einem Ausfall eines Stromerzeugungselements oder einer Fernleitung zu lösen.
Zu diesem Zweck ist die Einrichtung der im Oberbegriff angegebenen Art gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zum Ermöglichen einer Regulierung eines Ablaufs von Regenwasser in einem Oberflächenwasser-Sammelnetz die Einrichtung außerdem mindestens eine zweite Rohrleitung umfaßt, die mit einem Schieber versehen ist und das besagte Oberflächenwasser-Sammelnetz unmittelbar und/oder über die Pumpen-Turbinen-Gruppe des Wasserkraftwerks mit dem zweiten Reservoir verbindet, wobei das im zweiten Reservoir vorübergehend gespeicherte Wasser durch eine Pumpe und/oder durch die besagte Pumpen-Turbinen-Gruppe zum Oberflächenwasser-Sammelnetz zurückgeführt wird.
So ist die Erfindung im wesentlichen durch die Kombination eines Oberflächenwasser-Sammelnetzes und eines Pumpspeicherkraftwerks gekennzeichnet, bei welcher das zweite Reservoir tief in der Erde angeordnet ist, und bei welcher mindestens dieses zweite Reservoir mit dem Oberflächenwasser- Sammelnetz verbunden ist, um zur Entzerrung der Regenwasser- Spitzendurchflußmengen in dem besagten Netz als vorübergehendes Speicherreservoir dienen zu können. So ermöglicht es das Wasserkraftwerk, unter Verwendung des im oberen Reservoir gesammelten Wassers, oder gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung, wie man weiter unten sehen wird, unter Verwendung des aus dem Oberflächenwasser-Sammelnetz stammenden, zweckmäßigerweise behandelten Wassers, elektrische Energie zu erzeugen, während die Spitzendurchflußmengen des Regenwassers im Oberflächenwasser-Sammelnetz entzerrt werden können, indem man zumindest im unteren Reservoir und gegebenenfalls auch im oberen Reservoir, falls dieses letztere von einem künstlichen Reservoir gebildet wird, einen Teil dieser Durchflußmengen vorübergehend speichert. Das untere und obere Reservoir können alle beide künstliche Reservoirs sein, die in unterschiedlichen Tiefen unterirdisch geschaffen oder eingerichtet worden sind. Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung kann das obere Reservoir eine natürliche Wasserfläche sein, wie beispielsweise ein Fluß oder See. In dem Fall, wo das obere Reservoir von einem Fluß gebildet wird, kann die erfindungsgemäße Einrichtung genutzt werden, um im Notfall einen Teil des Laufs des Flusses zu regulieren.
Andere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden bei der Lektüre der nachfolgenden Beschreibung verschiedener beispielhaft angegebener Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen klarer ersichtlich, in denen:
- Figur 1 ein Prinzipschema ist, welches eine erste Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
- Figur 2 ein Prinzipschema ist, welches eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
- Figur 3 eine Karte ist, welche den nordwestlichen Teil der Region von Paris darstellt und ein Beispiel einer Anwendung der Erfindung auf diese Region zeigt;
- die Figuren 4a bis 4e schematische vertikale Schnittansichten sind, die durch die Längsachse des Tunnels verlaufen, welcher bei der Einrichtung entsprechend dem in Figur 3 dargestellten Anwendungsfall als unteres Reservoir dient, wobei die Figuren 4a bis 4e unterschiedlichen Funktionsweisen der Einrichtung entsprechen.
Die erfindungsgemäße Einrichtung, die dazu bestimmt ist, im Herz oder in der Nähe eines städtischen Ballungszentrums zur Erzeugung von elektrischer Energie und zur Regulierung eines Wasserablaufs errichtet zu werden, zum Beispiel des Regenwasserablaufs im Oberflächenwasser-Sammelnetz 1 des städtischen Ballungszentrums, umfaßt im wesentlichen mindestens ein oberes Reservoir 2 und mindestens ein unteres Reservoir 3, die durch mindestens eine Druckleitung 4 miteinander verbunden sind, welche in ihrem unteren Teil an einem Wasserkraftwerk 5 mündet, das auf demselben Niveau oder ungefähr auf demselben Niveau wie das untere Reservoir 3 gelegen und mit diesem verbunden ist, sowie mindestens eine andere Rohrleitung 6 oder 7, welche das Oberflächenwasser- Sammelnetz 1 mit dem unteren Reservoir 3 verbindet, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Das Wasserkraftwerk 5 ist gleichartig zu denjenigen, welche man bei den traditionellen Pumpspeicher-Stromerzeugungsanlagen mit Doppelspeicher findet, und es ist durch eine Stromleitung 8 mit dem allgemeinen Elektrizitätsnetz verbunden.
In dem Fall, wo im Herz des städtischen Ballungszentrums oder in dessen Nähe eine oder mehrere natürliche Wasserflächen (Fluß, Kanal, See) vorhanden sind, deren Wasser teilweise zum Hindurchleiten durch die Turbinen im Wasserkraftwerk 5 genutzt werden kann, kann der obere Speicher 2 vorteilhafterweise von einer oder mehreren der besagten natürlichen Wasserflächen gebildet werden, wie in Figur 1 dargestellt. In diesem Fall wird die Rohrleitung 4 in ihrem oberen Teil von einem Wassereinlauf begrenzt, der zu demjenigen gleichartig sein kann, der bei herkömmlichen hydroelektrischen Anlagen verwendet wird. Die Rohrleitung 4 ist in ihrem oberen Teil mit einem Schieber 9 versehen, der es, wenn er offen ist, gestattet, Wasser von der das obere Reservoir 2 bildenden natürlichen Wasserfläche zum Kraftwerk 5 und von dort zum unteren Reservoir 3 zu schicken. Die Rohrleitung 6 verbindet das Oberflächenwasser-Sammelnetz 1 unmittelbar mit dem unteren Reservoir 3, während die Rohrleitung 7 das Netz 1 indirekt mit dem unteren Reservoir 3 verbindet, wobei der untere Teil dieser Rohrleitung 7 zwischen dem Schieber 9 und dem Wasserkraftwerk 5 mit der Rohrleitung 4 verbunden ist. Schieber 11 und 12 sind jeweils in die Rohrleitungen 6 und 7 eingebaut und ermöglichen es, wenn sie offen sind, einen Teil des durch das Oberflächenwasser-Sammelnetz 1 hindurchfließenden Wassers zum unteren Reservoir 3 abzuleiten.
Die Einrichtung der Figur 1 arbeitet in der folgenden Weise:
a) In Spitzenzeiten des Stromverbrauchs, das heißt morgens und abends im Winter oder ausnahmsweise während eines Zeitraums von kurzer Dauer im Fall eines Ausfalls eines Stromerzeugungselements des allgemeinen Elektrizitätsnetzes öffnet man den Schieber 9, so daß das untere Reservoir 3 über die Rohrleitung 4 und das Wasserkraftwerk 5 das Wasser aufnimmt, das aus der Wasserfläche stammt, die das obere Reservoir 2 bildet. Beim Hindurchtritt in das Wasserkraftwerk wird das Wasser durch die Turbinen geleitet, um elektrische Energie zu erzeugen, die durch die Leitung 8 zum Netz geliefert wird. Das Hindurchleiten des Wassers durch die Turbinen wird entsprechend dem Energiebedarf und gegebenenfalls bis zur vollständigen Befüllung des Reservoirs 3 fortgesetzt;
b) Zwischen den Spitzenzeiten des Stromverbrauchs, das heißt wenn das allgemeine Elektrizitätsnetz eine zu niedrigen Kosten verfügbare Überschußmenge an elektrischer Energie erzeugt, nutzt das Wasserkraftwerk 5 diese durch die Leitung 8 gelieferte überschüssige elektrische Energie des Netzes, um im Pumpbetrieb zu arbeiten, um das Reservoir 3 zu entleeren und das Wasser zur Wasserfläche 2 zurückzuführen, so daß das Reservoir 3 vor der nächsten Spitzenzeit leer ist. Im Hinblick darauf, daß zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spitzenzeiten ungefähr zehn Stunden verstreichen, und daß der Vorgang der Entleerung des Reservoirs 3 über diesen Zeitraum von ungefähr zehn Stunden gestreckt werden kann, liegt das Verhältnis zwischen der durch das Hindurchleiten des Wassers durch die Turbinen gelieferten Leistung und der durch die Pumparbeit mittels des Wasserkraftwerks 5 verbrauchten Leistung in der Größenordnung von 5.
c) Zu den Zeiten, zu denen sich starke Regenfälle ereignen können, muß das untere Reservoir 3 leer sein, so daß es bereit ist, einen Teil des durch das Netz 1 hindurchfließenden Wassers aufzunehmen, wenn man den Schieber 11 und/oder den Schieber 12 öffnet (wobei der Schieber 9 zu diesem Zeitpunkt selbstverständlich geschlossen ist). Sobald der Regenguß vorüber ist, wird das im Reservoir 3 enthaltene Wasser vom Wasserkraftwerk 5 herausgepumpt, um es mit einer Durchflußmenge in das Netz 1 zurückzuführen, welche mit der Verarbeitungsleistung der Kläranlage oder Kläranlagen kompatibel ist, mit denen das Netz 1 verbunden ist. Falls die Leitung 7 nicht vorgesehen ist, muß in der Rohrleitung 6 eine Hebepumpe 13 eingebaut sein, die über eine Stromleitung 14 aus dem allgemeinen Elektrizitätsnetz mit Strom versorgt werden kann, um das im Reservoir 3 enthaltene Regenwasser zum Netz 1 zurückzuführen. Man kann auf die Pumpe 13 verzichten, wenn die Rohrleitung 7 vorgesehen ist. Man sieht, daß es bei dieser Betriebsweise keine Verbindung zwischen dem Regenwasser des Netzes 1 und der Wasserfläche 2 gibt, wodurch jegliche Verschmutzung dieser letzteren vermieden wird.
Es ist wichtig, sich zu vergewissern, daß das untere Reservoir 3 zu dem Zeitpunkt, zu dem es auf die beiden Aufgaben reagiert, welche ihm übertragen worden sind (einerseits elektrische Stromerzeugung durch Hindurchleiten von Wasser durch die Turbinen und andererseits vorübergehende Speicherung des Regenwassers) leer ist. Man könnte zum Beispiel glauben, daß ein starker Regenguß gerade nach einer Spitzenzeit des Stromverbrauchs eintritt, wenn man noch nicht die Zeit gehabt hat, das Reservoir 3 zu entleeren, oder daß ein Regenguß gerade vor einer Spitzenzeit des Stromverbrauchs eintritt und dann die Erzeugung von elektrischer Energie durch das Kraftwerk 5 verhindert.
Jedoch ist die Reaktion auf diese beiden Aufgaben hinsichtlich der Zeit sehr unterschiedlich. In der Tat sind die Spitzenzeiten des Stromverbrauchs auf die kalten Tage des Winters konzentriert, genau auf einen Zeitraum, in dem sich starke Regengüsse nur ausnahmsweise ereignen können. Unter diesen Umständen ist es praktisch ausgeschlossen, daß ein Konflikt bei der Nutzung des Reservoirs 3 eintreten kann, welches somit verfügbar ist, um im Verlauf des Jahres auf die beiden unterschiedlichen vorgenannten Aufgaben zu reagieren, das heißt die Erzeugung von elektrischer Energie zu Spitzenzeiten des Verbrauchs während der kalten Jahreszeit einerseits und zur Regulierung der Durchflußmenge des Regenwassers im Sammelnetz 1 während des übrigen Jahres andererseits.
In der Tat wäre der einzige Konflikt, der bei der Nutzung des Reservoirs 3 eintreten könnte, der Fall, wo ein Ausfall eines Stromerzeugungselements des allgemeinen Elektrizitätsnetzes oder einer Fernleitung zu einem Zeitpunkt auftreten würde, für den von der Wettervorhersage starke Regengüsse angesagt worden sind. Für den Einsatz der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es daher in der Praxis notwendig, eine Priorität der Nutzung des Reservoirs 3 festzulegen, um einen derartigen Konflikt zu regeln. Zum Beispiel kann der Regelung des Ablaufs von Regenwasser im Sammelnetz 1 Priorität gegeben werden.
Wenn im Herz des städtischen Ballungszentrums oder in dessen Nähe keine natürliche Wasserfläche vorhanden ist, deren Wasser teilweise zum Hindurchleiten durch die Turbinen nutzbar ist, dann ist es zur Verwirklichung der erfindungsgemäßen Einrichtung notwendig, ein oder mehrere obere Reservoirs 2 zu schaffen, entweder an der Erdoberfläche, wenn sich dies mit niedrigen Kosten verwirklichen läßt, oder in geringer Tiefe in der Erde. Figur 2 zeigt schematisch eine Einrichtung dieser Art, bei welcher das obere Reservoir 2 und das untere Reservoir 3 alle beide in unterschiedlichen Tiefen unterirdisch angelegt sind, wobei die beiden Reservoirs 2 und 3 vorzugsweise dasselbe Fassungsvermögen besitzen. In Figur 2 sind die Elemente der Einrichtung, welche mit denjenigen der Einrichtung der Figur 1 identisch sind oder dieselbe Rolle spielen, mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Bei der Einrichtung der Figur 2 ist auch das obere Reservoir 2 durch eine mit einem Schieber 16 versehene Rohrleitung 15 mit dem Oberflächenwasser-Sammelnetz 1 verbunden.
Bei der Einrichtung der Figur 2 spielt das obere Reservoir 2 dieselbe Rolle wie die natürliche Wasserfläche 2 der Einrichtung der Figur 1. Die beiden Einrichtungen arbeiten in ähnlicher Weise, und aus diesem Grund werden nur die Unterschiede der Funktionsweise der Einrichtung der Figur 2 in Bezug zu derjenigen der Figur 1 beschrieben. Während bei der Einrichtung der Figur 1 die Wasserfläche 2 immer Wasser enthält, wird das obere Reservoir 2 der Einrichtung der Figur 2 normalerweise während denjenigen Jahreszeiten leer gehalten, in denen sich starke Regengüsse ereignen können. Im Fall von starken Regengüssen kann in diesen Jahreszeiten ein Teil des durch das Oberflächenwasser-Sammelnetz 1 hindurchfließenden Wassers durch Öffnen der Schieber 11 und 16 vorübergehend in den Reservoirs 2 und 3 gespeichert werden. Sobald der Regenguß vorüber ist, wird der Schieber 16 geschlossen, und das in den Reservoirs 2 und 3 gespeicherte Regenwasser wird mittels der Pumpe 13 durch die Rohrleitung 6 zum Netz 1 zurückgeführt, wobei der Schieber 9 offen ist, um es zu ermöglichen, daß das im Reservoir 2 enthaltene Wasser durch die Rohrleitung 4 in das Reservoir 3 abläuft. Beim Hindurchtritt wird das Wasser im Wasserkraftwerk durch die Turbinen geleitet, um elektrische Energie zu liefern, welche verwendet werden kann, um die Pumpe 13 zu versorgen. Als Variante kann man eine in der Rohrleitung 15 eingebaute andere Pumpe (nicht dargestellt) vorsehen, um das im Speicher 2 enthaltene Wasser zum Netz 1 zurückzuführen.
Kurz vor dem Winter oder den kalten Jahreszeiten muß das Reservoir 2, wenn es leer ist, aus dem Netz 1 durch die Leitung 15 und unter Öffnen des Schiebers 16 mit Wasser gefüllt werden, wobei der Schieber 9 dann geschlossen ist, damit die Einrichtung zur Deckung eines Bedarfs an elektrischer Energie zu Spitzenzeiten des Stromverbrauchs bereit ist. Zu Spitzenzeiten des Verbrauchs ist der Schieber 9 geöffnet, und das aus dem Reservoir 2 stammende Wasser wird im Kraftwerk 5 durch die Turbinen geleitet, um elektrische Energie zu erzeugen. Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spitzenzeiten des Stromverbrauchs arbeitet das Kraftwerk 5 in der Pumpbetriebsweise und führt das im Reservoir 3 enthaltene Wasser zum Reservoir 2 zurück.
Obwohl zuvor angegeben worden ist, daß die Reservoirs 2 und 3 der Einrichtung der Figur 2 dasselbe Fassungsvermögen aufweisen, kann das Reservoir 3 als Variante ein doppelt so großes Fassungsvermögen aufweisen, so daß man im Fall von starken Regengüssen einen Teil des durch das Sammelnetz 1 hindurchfließenden Regenwassers in ihm allein vorübergehend speichern kann. Bei einer derartigen Dimensionierung des Reservoirs 3 kann das Reservoir 2 mindestens während der Zeiten gefüllt bleiben, in denen sich keine starken Regengüsse ereignen, um im Notfall auf einen Bedarf an elektrischer Energie reagieren zu können, selbstverständlich unter der Bedingung, daß das untere Reservoir 3 zu diesem Zeitpunkt leer oder mindestens halb leer ist.
Das Wasser, welches durch das Sammelnetz 1 hindurchfließt, ist im allgemeinen Schmutzwasser. Folglich kann es in der Praxis notwendig werden, das Wasser, welches in das Reservoir 3 der Einrichtungen der Figuren 1 und 2 geleitet und vorübergehend in diesem gespeichert wird, und gleichfalls das Wasser, welches in das Reservoir 2 der Einrichtung der Figur 2 geleitet und vorübergehend in diesem gespeichert wird, einer Vorbehandlung zu unterziehen. Zum Beispiel können im oberen Teil der Rohrleitungen 6, 7 und 15 Filtereinheiten (Rechen) eingebaut sein, um zumindest die festen Gegenstände und andere Makroteilchen zu beseitigen, welche in dem durch das Netz 1 hindurchfließenden Wasser enthalten sind.
Obwohl die Figuren 1 und 2 nur ein einziges oberes Reservoir 2 und ein einziges unteres Reservoir 3 zeigen, versteht sich von selbst, daß man mehrere obere Reservoirs und mehrere untere Reservoirs vorsehen kann, und daß diese Reservoirs auf verschiedene Weise hintereinander, parallel oder hintereinander/parallel miteinander verbunden werden können und nach Bedarf oder entsprechend der gesamten gewünschten Wasserspeicherkapazität durch Öffnen von jeweiligen geeigneten Schiebern in Betrieb genommen werden können. Zum Beispiel können bestimmte Reservoirs in Betrieb genommen werden, während andere aus Wartungs- oder Reparaturgründen außer Betrieb genommen werden.
Das Reservoir 3 der Figur 1 oder die Reservoirs 2 und 3 der Figur 2 können in Form von unterirdischen Hohlräumen vorliegen, entweder von vorhandenen oder unter Einsatz von unterschiedlichen Auffahrtechniken (mit Tunnelbohrmaschinen, Schildvortriebsmaschinen, Sprengvortrieb oder mit Hilfe von Teilschnittmaschinen usw.) geschaffenen. Das oder die Reservoirs 2 werden, wenn sie unterirdisch sind, in einer geringen Tiefe in der Erde errichtet (höchstens einige Dutzend Meter), während das oder die Reservoirs 3 in großer Tiefe (mindestens 100 Meter, vorzugsweise ungefähr 200 Meter) errichtet werden.
Das Einheitsvolumen der Hohlräume, welche die Reservoirs 2 und 3 bilden, kann in Abhängigkeit vom Bedarf, den geotechnischen Bedingungen und den eingesetzten Auffahrtechniken sehr unterschiedlich sein, und es kann zwischen mehreren zehn- bis mehreren hunderttausend m³, ja sogar einigen Millionen m³ schwanken. In der Tat hängt das gesamte Fassungsvermögen der Reservoirs 2 und 3 selbstverständlich vom Bedarf ab, der auf dem Gebiet der Speicherung von Regenwasser und auf dem Gebiet der Erzeugung von elektrischer Energie überprüft worden ist, wobei dieser Bedarf jedoch selbst stark von der Größe des städtischen Ballungszentrums, den geographischen Bedingungen, den Niederschlagsmengen, den Verschmutzungsrisiken, gegen welche sich die öffentliche Macht im voraus absichern möchte, usw. abhängt.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4a bis 4e wird jetzt ein auf die Region von Paris angewandtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
In der Karte der Figur 3 stellt die dicke durchgezogene Linie 2 die Seine dar, welche die Rolle des oberen Reservoirs 2 der Figur 1 spielen kann, die dicken gestrichelten Linien 1a bis 1e stellen die hauptsächlichen Sammler des Oberflächenwasser- Sammelnetzes des nordwestlichen Teils der Region von Paris dar (die Hauptsammler 1a, 1b, 1c und 1e existieren bereits, während sich der Hauptsammler 1d augenblicklich im Bau befindet); der Block 17 bezeichnet die Abwasserkläranlage von Achères, in welche die Hauptsammler 1a, 1b, 1c und 1e münden und der Hauptsammler 1d münden wird; die Kläranlage 17 weist mindestens eine Vorbehandlungseinheit 18 (Beseitigung von im Abwasser enthaltenen festen Gegenständen und großen Partikeln zum Beispiel durch Rechen, Sandabsetzbecken usw.) und mehrere Behandlungseinheiten 19 (bakterielle Behandlung, Klärbecken, usw. ...) auf, um das Abwasser auf herkömmliche Weise zu behandeln, bevor es durch den Ablaßkanal 21 wieder in die Seine zurückgeführt wird; die Blocks 22a bis 22f bezeichnen vorhandene Umspannstationen, welche einen Teil des allgemeinen Stromversorgungsnetzes der Region von Paris bilden; der Block 23 bezeichnet eine in La Briche gelegene Vorbehandlungseinheit ähnlich der Einheit 18 zur Vorbehandlung des aus dem Hauptsammler 1a stammenden Abwassers.
Auf der Karte der Figur 3 hat man durch eine dicke strichpunktierte Linie 3 auch ein Reservoir dargestellt, das zum Beispiel in Form eines unterirdisch aufgefahrenen, zum Beispiel in einer Tiefe von 200 Metern, und sich von der Stadt La Briche an der Stadt Colombes vorbei bis zur Kläranlage von Achères erstreckenden Tunnels hergestellt wird; die Blocks 5a und 5b bezeichnen jeweils an den Enden des Tunnels 3 zu errichtende unterirdische Wasserkraftwerke.
Die oben beschriebenen Elemente sind auch in die Figuren 4a-4e übertragen worden, welche einen durch die Längsachse des Tunnels 3 verlaufenden und in eine Ebene gelegten vertikalen Schnitt zeigen. In den Figuren 4a bis 4e hat man auch die Rohrleitung 7, welche den Hauptsammler 1a mit der Druckleitung 4 verbindet, wenn der Schieber 12 geöffnet ist; die Rohrleitung 6, welche den Hauptsammler 1b mit dem Tunnel 3 verbindet, wenn der Schieber 11 geöffnet ist; die Druckleitung 24, welche den Ablaßkanal 21 der Kläranlage 17 mit dem Wasserkraftwerk 5b verbindet, wenn der Schieber 25 geöffnet ist, und welche mit einer Rohrleitung 26 das Wasserkraftwerk 5b an einer zwischen der Vorbehandlungseinheit 18 und den Behandlungseinheiten 19 gelegenen Stelle mit der Kläranlage 17 verbindet, wenn der Schieber 27 geöffnet und der Schieber 25 geschlossen ist; und Schächte 28 dargestellt, welche den Tunnel 3 zum Belüften des Tunnels 3 und/oder zum Ausgleich der Drücke in diesem mit der Atmosphäre verbinden. Man stellt fest, daß die Druckleitung 6 in einem der Schächte 28 installiert sein kann. Auf den Figuren 4a-4e hat man auch die Stromleitung 8, welche das Wasserkraftwerk 5a mit der Umspannstation 22a verbindet, die Stromleitung 29, welche die beiden Wasserkraftwerke 5a und 5b miteinander verbindet, und die Stromleitungen 31b, 31c und 31d dargestellt, welche die Leitung 29 jeweils mit den Umspannstationen 22b, 22c und 22d verbinden. Wie in den Figuren 4a-4e dargestellt, können vorteilhafterweise der Bohrschacht für die Druckleitung 4, der Tunnel 3, die Schächte 28 und gegebenenfalls die Rohrleitung 24 als Durchlaß für die Stromleitungen 8, 29 und 31 dienen.
Wie bereits weiter oben ausgeführt wurde, sind die Hauptsammler 1a bis 1e bereits vorhanden oder befinden sich im Bau, die Kläranlage 17 ist bereits vorhanden, ebenso wie die Umspannstationen 22a bis 22f. Um eine erfindungsgemäße Einrichtung zu verwirklichen, reicht es bei dem Beispiel der Figuren 3 und 4 daher aus, die zur Verlegung der Rohrleitungen 4, 6 und 24 erforderlichen Schächte niederzubringen, diese Rohrleitungen zu verlegen und sie mit den Hauptsammlern 1a und 1b und mit der Kläranlage 17 zu verbinden, wie in den Figuren 4a-4e dargestellt, bei La Briche in der Seine einen Wassereinlauf mit einem Schieber 9 zu bauen, die Vorbehandlungseinheit 23 mit der Rohrleitung 4 zu verbinden, den Tunnel 3 aufzufahren, die Wasserkraftwerke 5a und 5b an den Enden des Tunnels 3 zu bauen, die Belüftungs- oder Druckausgleichsschächte 28 zu bohren, die Stromleitungen 8, 29 und 31 zu verlegen und gegebenenfalls eine oder mehrere zusätzliche Vorbehandlungseinheiten vorzusehen, wie zum Beispiel eine Einheit 23', welche in Colombes-Fallou errichtet werden kann, um das aus dem Hauptsammler 1b stammende Wasser vorzubehandeln, bevor es durch die Rohrleitung 6 in den Tunnel 3 geleitet wird.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem sich der in einer Tiefe von ungefähr 200 m gelegene Tunnel 3 von der Stadt La Briche an Colombes vorbeiführend bis zur Kläranlage von Achères erstreckt, meinetwegen über eine Strecke von ungefähr 14 Kilometern, erhält man bei einem Tunnel von 6,80 m Innendurchmesser eine Wasserspeicherkapazität von ungefähr 500 000 m³.
Das Wasserkraftwerk 5a kann zum Beispiel eine hydroelektrische Stromerzeugungseinheit aufweisen, die mit zwei Hauptgruppen mit vertikaler Achse (Francisturbine und Wechselstromgenerator von 35 MVA) ausgestattet ist. Das Wasserkraftwerk 5b kann zum Beispiel eine hydroelektrische Stromerzeugungseinheit aufweisen, die mit zwei Hauptgruppen mit vertikaler Achse (umsteuerbare Pumpe-Turbine vom Francis-Typ und Wechselstromgenerator von 25 MVA) ausgestattet ist. Unter diesen Bedingungen kann elektrische Energie in der folgenden Weise erzeugt werden:
1.) Zu Spitzenzeiten des Stromverbrauchs und bei einem Ausfalls des Netzes kann man das Wasser auffangen:
a - in der Seine bei La Briche (Figur 4a), wobei dieses Wasser während 2 Stunden in einer Menge von 40 m³ pro Sekunde durch die Turbinen geleitet wird, meinetwegen 12% der mittleren Durchflußmenge der Seine. Das Kraftwerk 5a liefert in diesem Fall eine Leistung von 70 MW.
b - indem man das saubere Wasser am Ausgang der Kläranlage von Achères (vergleiche auch Figur 4a) in einer Menge von 30 m³ pro Sekunde während 2 Stunden auffängt. Das Wasserkraftwerk 5b liefert dann eine Leistung von 50 MW, welche sich zu derjenigen addiert, die vom Kraftwerk 5a geliefert wird.
Zwischen den Spitzenzeiten wird das im Reservoir 3 gespeicherte Wasser bei Achères in die Seine zurückgeführt, indem man das Wasser im Reservoir 3 während der nachfrageschwachen Stunden mit Hilfe des Kraftwerks 5b in einer Menge von 20 m³ pro Sekunde während ungefähr 8 Stunden in die Seine zurückpumpt (Figur 4b). Das Wasser wird somit 33 Kilometer stromabwärts von der Auffangstelle von La Briche zurückgeleitet und stört den Lauf der Seine im Ballungszentrum von Paris nicht.
2.) Im Fall eines Ausfalls des Elektrizitätsnetzes kann man:
a - das saubere Wasser am Ausgang der Kläranlage von Achères in einer Menge von 30 m³ pro Sekunde durch die Turbinen leiten (Figur 4a), ohne den Lauf der Seine zu stören.
b - das in der Seine bei La Briche erfaßte Wasser in einer Menge von 0 bis 30 m³ pro Sekunde durch die Turbinen leiten, wobei der Wert dieser Durchflußmenge in Abhängigkeit von demjenigen der Seine bestimmt wird, um in Zeiten des niedrigsten Wasserstands ihre Wasserstandsverhältnisse nicht zu stören.
Unter diesen Umständen verfügt man über eine Leistung von mindestens 50 MW, die vom Kraftwerk 5b geliefert wird, und gegebenenfalls über eine zusätzliche Leistung, die vom Kraftwerk 5a geliefert wird, um den Ausfall des Netzes zu mildern. Das in Tunnel 3 gespeicherte Wasser wird dann während der nachfrageschwachen Stunden in der oben bereits beschriebenen Weise in die Seine bei Achères zurückgeführt (Figur 4b).
3.) Im Fall von starken Regengüssen kann die Regulierung der Durchflußmenge des Regenwassers in einem oder mehreren der Hauptsammler des Oberflächenwasser-Sammelnetzes 1, zum Beispiel im Hauptsammler 1a, so durchgeführt werden, wie in Figur 4c dargestellt. Ein Teil des hindurchfließenden Wassers im Hauptsammler 1a wird durch die Vorbehandlungseinheit 23 und durch die Rohrleitung 4 zum Tunnel 3 abgeleitet, und ein anderer Teil wird durch die Rohrleitungen 26 und 24 zum Tunnel 3 abgeleitet. Diese letztere Ableitung entlastet die Kläranlage 17 von einem Teil des mittels der Behandlungseinheiten 19 zu behandelnden Wassers. Wenn es sich um einen örtlich sehr begrenzten Gewittersturm handelt, und wenn nicht alle Hauptsammler des Oberflächenwasser- Sammelnetzes 1 gesättigt sind, kann man auch die nicht gesättigten Hauptsammler, zum Beispiel den Hauptsammler 1b, als Speicherkapazität und zum Transport des Regenwassers verwenden. Dies kann durch eine syphonartige Verbindung von dem oder den gesättigten Hauptsammlern, zum Beispiel vom Hauptsammler 1a, durch den Tunnel 3 und die Rohrleitung 6 erfolgen, wie in Figur 4e dargestellt.
Sobald der Regenguß oder der Gewittersturm vorüber ist, wird das im Tunnel 3 gespeicherte Wasser nach einer Behandlung durch die Kläranlage 17 in die Seine bei Achères zurückgeführt, wie in Figur 4d angezeigt, zum Beispiel in einer Menge von 2 bis 3 m³ pro Sekunde während 50 Stunden, um die Behandlungseinheit 19 der Kläranlage nicht zu überlasten, welche die Behandlung des aus dem Oberflächenwasser-Sammelnetz stammenden Abwassers fortsetzen muß.
Nach dem vorangehenden sieht man, daß es der Tunnel 3 ermöglicht, über seine Wasserspeicherfunktion hinaus eine Vernetzung zumindest zwischen bestimmten Hauptsammlern des Oberflächenwasser-Sammelnetzes 1 herzustellen, was somit dazu beiträgt, die Durchflußmenge des Abwassers in der Gesamtheit dieser Hauptsammler besser zu regulieren.
Bei dem Ausführungsbeispiel, das oben beschrieben worden ist, kann das Fassungsvermögen des Tunnels 3 noch vergrößert werden, indem man einen zusätzlichen Tunnelzweig verwirklicht, der sich zum Beispiel von Colombes nach Chatou erstreckt, wie ebenfalls in Figur 3 dargestellt. In der Draufsicht kreuzt dieser Tunnelzweig die Hauptsammler 1c, 1d und 1e, mit denen er durch Rohrleitungen verbunden werden kann, die mit der Rohrleitung 6 der Figuren 4a bis 4e gleichartig sind. Unter diesen Umständen vergrößert man nicht nur die Speicherkapazität des Tunnels 3, sondern man stellt eine Vernetzung sämtlicher Hauptsammler 1a bis 1e her, was es ermöglicht, ihre jeweiligen Durchflußmengen zu regulieren.
Man stellt auch fest, daß der Tunnel 3 gegebenenfalls verwendet werden kann, um einen Teil des Laufs der Seine zwischen La Briche und Achères umzuleiten, was es somit ermöglicht, die Durchflußmenge der Seine selbst zwischen diesen beiden Punkten in einem gewissen Maß zu regulieren.
Nach dem vorangehenden sieht man, daß die Einrichtung der vorliegenden Erfindung es ermöglicht, elektrische Energie nicht nur in Spitzenzeiten des Energieverbrauchs, sondern auch im Fall eines Ausfalls eines Stromerzeugungselements oder einer Fernleitung zu erzeugen. Sie ermöglicht es außerdem, die Durchflußmenge von Regenwasser oder von Abwasser im Oberflächenwasser-Sammelnetz eines städtischen Ballungszentrums zu regulieren. Sie ermöglicht es, eine Vernetzung von Hauptsammlern des Oberflächenwasser- Sammelnetzes herzustellen und demzufolge eine Ausweichroute von einem unter diesen zu den anderen. Auf diese Weise lassen sich die vorgesehenen oder versehentlichen Abwasserrückflüsse in die natürliche Umgebung verringern. Die Erfindung ermöglicht es auch, den Ablauf eines Flusses durch Umleiten eines Teils seines Laufs zu verbessern. Schließlich ermöglicht es die Erfindung, Stromumspannstationen miteinander zu verbinden, um die Betriebssicherheit des Netzes zu verbessern, ohne daß man Freileitungen schaffen muß, die in der städtischen Umgebung schwierig zu errichten und unästhetisch sind.
Es versteht sich von selbst, daß die Ausführungsformen der Erfindung, die oben beschrieben worden sind, nur als rein veranschaulichende und in keinerlei Weise beschränkende Beispiele angegeben worden sind, und daß vom Fachmann ohne weiteres zahlreiche Abwandlungen veranlaßt werden können, ohne deshalb den Umfang der Erfindung zu verlassen. Das heißt insbesondere, daß man als oberes Reservoir 2 gleichzeitig eine oder mehrere natürliche oder künstliche Wasserflächen verwenden kann, wenn es sie gibt, sowie einen oder mehrere in der Erde aufgefahrene oder eingerichtete Hohlräume. Außerdem kann die Pumpe 13 der Figuren 1 und 2 durch ein umsteuerbares Wasserkraftwerk ähnlich dem Kraftwerk 5 ersetzt werden, wenn man das Fassungsvermögen des Oberflächenwasser-Sammelnetzes 1 als Wasserreservoir für die Erzeugung von elektrischer Energie nutzt, in einer Weise analog zu derjenigen, die im rechten Teil der Figur 4c dargestellt ist. Anstatt das oder die Wasserkraftwerke an einem Ende oder an den Enden des Tunnels 3 zu errichten, können sie außerdem an beliebigen Stellen des Tunnels 3 errichtet werden. Zum Beispiel könnte ein Wasserkraftwerk am Fuß der Rohrleitung 6 der Figur 4a errichtet werden, und in diesem Fall kann ein Wassereinlauf in der Seine auch bei Colombes vorgesehen und in einer Weise analog zu derjenigen, die im Hinblick auf die Rohrleitung 4 beschrieben und in Figur 4a dargestellt ist, mit der Rohrleitung 6 verbunden werden.

Claims

1. Einrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie, umfassend mindestens ein erstes Wasserreservoir (2), das auf einem ersten Niveau gelegen ist, mindestens ein zweites Wasserreservoir (3), das tief in der Erde auf einem zweiten Niveau gelegen ist, welches deutlich tiefer liegt als das erste Niveau, mindestens eine erste Rohrleitung (4), welche die beiden Reservoirs verbindet und mit einem Schieber (9) versehen ist, der die beiden Reservoirs miteinander in Verbindung bringt, wenn er geöffnet wird, mindestens ein Wasserkraftwerk (5), das auf dem zweiten Niveau oder auf einem Niveau gelegen ist, welches diesem nahe ist, und umfassend mindestens eine umsteuerbare Pumpen-Turbinen-Gruppe, die hydraulisch gesehen mit der besagten ersten Rohrleitung (4) verbunden ist und die elektrisch gesehen (durch 8) mit einem Stromverteilernetz verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ermöglichen einer Regulierung eines Ablaufs von Regenwasser eines Oberflächenwasser-Sammelnetzes (1) die Einrichtung außerdem mindestens eine zweite Rohrleitung (6, 7, 26) umfaßt, die mit einem Schieber (11, 12, 27) versehen ist und das besagte Oberflächenwasser-Sammelnetz (1) unmittelbar und/oder über die Pumpen-Turbinen-Gruppe des Wasserkraftwerks (5) mit dem zweiten Reservoir (3) verbindet, wobei das vorübergehend im zweiten Reservoir (3) gespeicherte Wasser durch eine Pumpe (13) und/oder durch die besagte Pumpen- Turbinen-Gruppe zum Oberflächenwasser-Sammelnetz (1) zurückgeführt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Reservoir (2) eine natürliche Wasserfläche wie ein Fluß oder See ist, und daß das zweite Reservoir (3) ein unterirdisch angelegtes Reservoir ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Reservoir (2 und 3) alle beide in unterschiedlicher Tiefe unterirdisch angelegt sind.

4. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das zweite Reservoir (3) in Form eines Tunnels ausgeführt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tunnel, welcher das zweite Reservoir (3) bildet, in einer Draufsicht einem Weg folgt, der mehrere Zweige (1a-1e) des Oberflächenwasser-Sammelnetzes (1) kreuzt, und daß an jeder Kreuzung eine Rohrleitung (6) vorgesehen ist, die den Tunnel mit dem entsprechenden Zweig des Oberflächenwasser- Sammelnetzes verbindet.

6. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hebepumpe (13) in mindestens eine der zweiten Rohrleitungen (6) eingebaut ist, welche das Oberflächenwasser-Sammelnetz (1) mit dem zweiten Reservoir (3) verbinden.

7. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine andere Rohrleitung (15) umfaßt, die mit einem Schieber (16) versehen ist und das Oberflächenwasser-Sammelnetz (1) mit dem ersten Reservoir (2) verbindet.

8. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 2, 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der zweiten Rohrleitung (6) über ein umsteuerbares Wasserkraftwerk unmittelbar mit dem zweiten Reservoir (3) verbunden ist.

9. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 2, 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der zweiten Rohrleitung (7) mit der ersten Rohrleitung (4) zwischen deren Schieber (9) und dem Wasserkraftwerk (5) verbunden ist.

10. Einrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 2, 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Reservoir (2) ein Fluß ist, daß das Oberflächenwasser-Sammelnetz (1) an einer Kläranlage (17) endet, umfassend eine von mindestens einer Behandlungseinheit (19) gefolgte Vorbehandlungseinheit (18), welche das aufbereitete Wasser über einen Ablaßkanal (21) in den Fluß (2) zurückführt, und daß das obere Ende der zweiten Rohrleitung (24, 26) mit dem Oberflächenwasser-Sammelnetz (1) an mindestens einer der folgenden Stellen verbunden ist, nämlich an einer zwischen der Vorbehandlungseinheit (18) und der Behandlungseinheit (19) gelegenen Stelle und an einer Stelle des Ablaßkanals (21).

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wasserkraftwerk (5b) am unteren Ende der zweiten Rohrleitung (24, 26) vorgesehen ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Reservoir (3) ein Tunnel ist, von dem sich ein erstes Ende unter der Kläranlage (17) befindet, wobei das untere Ende der zweiten Rohrleitung (24, 26) über das Wasserkraftwerk (5b) mit diesem ersten Ende des Tunnels (3) verbunden ist, und von dem sich ein zweites Ende unter einer Stelle des Flusses (2) befindet, die stromaufwärts von der Stelle gelegen ist, wo der besagte Ablaßkanal (21) in den Fluß mündet, wobei das untere Ende der ersten Rohrleitung (4) über ein anderes Wasserkraftwerk (5a) mit diesem zweiten Ende des Tunnels (3) verbunden ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Druckausgleichsschächte (28) zwischen dem Tunnel (3) und der Erdoberfläche vorgesehen sind, und daß mindestens gewisse der Druckausgleichsschächte, die erste und zweite Rohrleitung (4 und 6) und der Tunnel (3) auch als Durchlässe für Stromleitungen (8, 29, 31b bis 31d) dienen, welche das oder die Wasserkraftwerke (5, 5a, 5b) und eine oder mehrere Stromumspannstationen (22a bis 22f) eines Stromverteilernetzes untereinander verbinden.