Die Pelton-Turbine wurde im Jahr 1880 von dem amerikanischen Ingenieur Lester Pelton konstruiert und ist eine so genannte Freistrahlturbine für Wasserkraftwerke.
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Dieser Turbinentyp nutzt die Bewegungsenergie (kinetische Energie) des Wassers, ähnlich wie das oberschlächtige Wasserrad.
Pelton nutzte für die Konstruktion seiner Turbine das von dem deutschen Arzt und Physiker Johann Andreas von Segner wieder entdeckte Reaktionsprinzip, welcher darauf basierend im Jahre 1750 das erste Reaktionswasserrad (Segnersches Wasserrad) gebaut hatte.
Funktionsweise
Bei der Pelton-Turbine strömt das Wasser mit hohem Druck und sehr hoher Geschwindigkeit aus einer oder mehreren Düsen auf die Schaufeln des Laufrades. Jedes der bis zu 40 Schaufelblätter ist in zwei Halbschaufeln geteilt, so genannte Becher. In der Mitte dieser Halbschaufeln trifft der Wasserstrahl aus den Düsen tangential auf. Bei einer Fallhöhe von 1000 Metern kann der Wasserstrahl dabei eine Geschwindigkeit von nahezu 500 km/h erreichen. Die Pelton-Turbine verbraucht je nach Bauart und Fallhöhe zwischen 20 und 8000 Liter Wasser pro Sekunde. Sie hat eine sehr hohe Drehzahl: bis 3000 Umdrehungen pro Minute. Ihr Wirkungsgrad liegt zwischen 85% und 90%, wobei sie, auch wenn sie nicht unter Volllast läuft, noch gute Leistungen erbringt.
Einsatzbereiche
Sie wird auf Grund ihrer Charakteristika vorwiegend in Wasserkraftwerken mit sehr hohen Fallhöhen (bis 2000 m) bei vergleichsweise geringen Wassermengen, insbesondere in Pumpspeicherkraftwerken und Speicherkraftwerken im Hochgebirge eingesetzt.