--- title: 'Jaberg & Partner Unternehmensberatung: ☛ CFD Studie und Optimierung für eine Francis-Turbine' url: 'https://www.jabergundpartner.com/de/news/aktivitaeten/cfd-studie-und-optimierung-einer-francis-turbine/' description: 'Erfolgreiche CFD-gestützte Optimierung einer Francis-Turbine im Zuge der Sanierung eines Wasserkraftwerks in Spanien' image: 'https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/user_upload/jabergundpartner/website_ueber_uns/jup_aktuelles_pix.jpg' date: '2026-02-24' modified: '2026-02-24' lastUpdated: '2026-02-24' --- # Jaberg & Partner Unternehmensberatung: ☛ CFD Studie und Optimierung für eine Francis-Turbine [![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/images/2024/JuP-logo-transparent.png)![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/images/2024/JuP-logo-filled.png)](https://www.jabergundpartner.com/de/ "Prof. Dr. Jaberg & Partner GmbH") ![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/_processed_/1/c/csm_jup_aktuelles_pix_1babb6c0e4.webp) - [EN](https://www.jabergundpartner.com/en/news/news-and-activities/cfd-study-and-optimisation-of-a-francis-turbine/ "English") - [](https://www.jabergundpartner.com/de/ueber-uns/kontakt/) - [](tel:+49624122575) - [](https://www.jabergundpartner.com/de/ueber-uns/kontakt/lage-anreise/) [![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/images/2024/JuP-logo-transparent.png)](https://www.jabergundpartner.com/de/ "Prof. Dr. Jaberg & Partner GmbH") - [ Tel:: +43 (0) 316 393188 ](tel:+43316393188) - [Anfrage](https://www.jabergundpartner.com/de/ueber-uns/kontakt/) - [EN](https://www.jabergundpartner.com/en/news/news-and-activities/cfd-study-and-optimisation-of-a-francis-turbine/ "English") Erfolgreiche CFD-Optimierung ============================ einer Francis-Turbine im Rahmen einer Kraftwerkssanierung --------------------------------------------------------- Für ein Wasserkraftwerk in Spanien, wurden wir im Zuge der Kraftwerkssanierung vor etwa 2 Jahren mit der CFD-basierten Refurbishment-Studie für eine Francis Tubine beauftragt. Eckdaten zum Wasserkraftwerk und zur Francis Turbine: - Netto-Fallhöhe (Design): 114.2 m - Schwankungsbreite der Netto-Fallhöhe: 86 m – 138 m - Max. Durchfluss Qmax (Design): 8.68 m3/s - Durchmesser des Läuferrads am Austritt: 980 mm - Höhe der Leitschaufeln: 243 mm - Nominale Turbinen-Drehzahl: 750 rpm - Seehöhe des Wasserkraftwerks: ~ 800 m - Max. mech. Leistung 9000 KW - Saughöhe: - 4.6 m (Turbine unterhalb des Unterwasserspiegels) - Anzahl der Leitschaufeln: 16 - Teilkreisdurchmesser des Leitapparats: 1300 mm - Anzahl der Laufschaufeln: 13 ### Ausgangssituation Die ursprüngliche Turbine war über 35 Jahre im Einsatz und wurde über einen weiten Fallhöhenbereich betrieben. Da die Laufschaufeln an mehreren Stellen Kavitationsschäden (siehe Fotos) aufwiesen, sollte das ursprüngliche Laufrad durch ein neues, optimiertes Design ersetzt werden. ![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/_processed_/7/0/csm_view_reservoir_b2587c1efa.webp)Blick auf den Speichersee ![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/_processed_/8/f/csm_turbine_cavitation_damages_bd47b1c819.webp)Kavitationsschäden auf der Saugseite am Laufradaustritt des Original-Laufrads ![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/_processed_/a/a/csm_turbine_side_view_cavitation_damages_bcec288611.webp)Kavitationsschäden an den Eintrittskanten des Original-Laufrads Im Betrieb kam es auch zu Problemen mit Vibrationen an Laufrad und Lager, die jedoch grundsätzlich typisch für den mittleren und tiefen Teillastbetrieb sind. Je nach den auftretenden Strömungsphänomenen (kavitierende spiralförmige Teillastwirbel, kavitierende Schaufelkanalwirbel) ist mit starken Vibrationen zu rechnen, wenn die Turbine weit entfernt von ihrem optimalen Wirkungsgrad betrieben wird. ![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/_processed_/0/e/csm_cfd_initial_francis_turbine_1_ecfc376bde.webp)Originales Laufrad Design ![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/_processed_/6/d/csm_cfd_initial_francis_turbine_2_9636ca5bf5.webp) ![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/_processed_/c/6/csm_cfd_initial_francis_turbine_3_cc14aa4b6f.webp) ![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/_processed_/8/b/csm_cfd_optimised_francis_turbine_1_44dba9b6ce.webp)Optimiertes Design ![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/_processed_/0/3/csm_cfd_optimised_francis_turbine_2_1be31bbe9b.webp) ![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/_processed_/c/d/csm_cfd_optimised_francis_turbine_3_d4c0ee489a.webp) Druckverteilung auf den Laufradschaufeln und Geschwindigkeitsverteilung im Saugrohr bei BEP vor und nach der Optimierung ### CFD-Studie bestätigt vorhandene Schäden Im Rahmen einer CFD-Studie haben wir die bestehende Turbine analysiert. Dabei wurden sowohl die vorhandenen Kavitationsschäden als auch die unzureichende Performance eindeutig bestätigt. Die von uns daraufhin optimierte Turbine wurde inzwischen gefertigt und befindet sich mittlerweile erfolgreich im Betrieb. ![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/_processed_/c/4/csm_turbine_manufacturing_0309d3e974.webp)Fertigung des neuen, optimierten Laufrads ![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/_processed_/9/1/csm_turbine_assembly_6a57645b4e.webp)Montierte optimierte Turbine im Kraftwerk [Zurück zur Übersicht](https://www.jabergundpartner.com/de/news/aktivitaeten/) --- ![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/_processed_/9/5/csm_slider_newsletter_anmeldung_rabatt_pk_2020_2b3bff73ed.webp) Anmelden und Profitieren ------------------------ Bleiben Sie **aktuell informiert** über unsere - Konferenzen - Weiterbildungsprogramme - Aktivitäten [Zum Newsletter anmelden](https://www.jabergundpartner.com/de/landingpages/anmeldung-newsletter-website-jaberg-partner/) Sie sind hier: - [Home](https://www.jabergundpartner.com/de/ "Home") - [News](https://www.jabergundpartner.com/de/news/aktivitaeten/ "News") - [Aktivitäten](https://www.jabergundpartner.com/de/news/aktivitaeten/ "Aktivitäten") - [LinkedIn](https://www.linkedin.com/company/prof-dr-jaberg-und-partner-gmbh "LinkedIn") - [Xing](https://www.xing.com/pages/prof-dr-jabergundpartnergmbh "Xing") [ ![](https://www.jabergundpartner.com/fileadmin/images/footerlogo.png)](https://www.jabergundpartner.com/de/) Prof.Dr.Jaberg & Partner GmbH Engineering & Consulting Kerscheckstraße 41 8076 Vasoldsberg Österreich Kontakt - T [+43 (0) 316 393188](tel:+43316393188) - [info@![](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==)jabergundpartner.com](#) - [www.jabergundpartner.com](https://www.jabergundpartner.com) Service Links - [ Sitemap ](https://www.jabergundpartner.com/de/sitemap/ "Sitemap") - [ Karriere ](https://www.jabergundpartner.com/de/ueber-uns/karriere/ "Karriere") - [ Akademie ](https://www.jabergundpartner.com/de/akademie/ "Akademie") - [ Impressum ](https://www.jabergundpartner.com/de/impressum/ "Impressum") - [ Cookies & Datenschutz ](https://www.jabergundpartner.com/de/cookies-datenschutz/ "Cookies & Datenschutz") - - [DE](https://www.jabergundpartner.com/de/news/aktivitaeten/cfd-studie-und-optimierung-einer-francis-turbine/ "Deutsch") - [EN](https://www.jabergundpartner.com/en/news/news-and-activities/cfd-study-and-optimisation-of-a-francis-turbine/ "English") [by bluechip.at](https://www.bluechip.at "by bluechip.at")