Die vier am häufigsten eingesetzten Turbinen sind die Kaplan-, Francis-, Pelton- und Durchströmturbinen.
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Turbinen im Vergleich (nach Jehle 2011: Bau von Wasserkraftanlagen; Quaschnig 2011: Regenerative Energiesysteme) |
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Kaplanturbine |
Francis-Turbine |
Pelton-Turbine |
Durchströmturbine |
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Druckverhältnisse |
Überdruck |
Gleichdruck |
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Wirkungsgrad |
80 bis 95 % |
85 bis 90 % |
90 bis 95 % |
ca. 80 % |
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Fallhöhe |
2 bis 70 m |
2 bis 500 m |
200 bis 1200 m |
200 m |
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Durchflussmenge |
Bis 300 m³/s |
3 bis 700 m³/s |
20 m³/s |
Unter 1 m³/s |
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Vorwiegende Nutzung |
Laufwasser-kraftwerke |
Speicher- und Laufwasserkraft-werke |
große Speicher-kraftwerke |
Kleinere Speicher- und Laufwasserkraftwerke |
Für kleine Fallhöhen bis 80 m und große Durchflussmengen eignet sich besonders die Kaplanturbine, die mit radial angeordneten, zumeist verstellbaren Leitschaufeln arbeitet. Eine Weiterentwicklung ist die Rohrturbine für sehr geringe Fallhöhen von bis zu 25 m. Die Francis-Turbine verbindet die Eigenschaften der Pelton- und Kaplanturbine zu gewissem Grad. Sie wird daher häufig eingesetzt. Die Pelton-Turbine ermöglicht die größten Fallhöhen und wird daher in großen Speicherkraftwerken eingesetzt. Durchströmturbinen, auch Ossberger Turbinen genannt, die vom Wasser quer durchströmt werden, weisen trotz schwankender Wassermengen einen konstanten Wirkungsgrad auf, haben aber nur geringe Leistung. Dadurch ist diese Form der Turbine besonders für kleine und stark schwankende Durchflüsse geeignet (Jehle 2011: Bau von Wasserkraftanlagen).