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Entwicklung
Aus den Holz-Wasserrädern des Altertums entwickelten sich im Zuge der Industrialisierung mit Einführung von Gusseisen Turbinen der verschiedensten Konstruktionsformen. Die geeignete Turbinenart wird in erster Linie von der Fallhöhe und der Wassermenge bestimmt. Die am häufigsten verwendete Turbine ist die Francis-Turbine (Entwicklung 1849 des brit. Ingenieurs James Francis), da sie als Spiral- oder Schachtturbine universell einsetzbar ist. Sie erreicht einen Wirkungsgrad von bis zu 91%. Wasserkraft in der Gugelmühle.

In der Gugelmühle werden zwei unterschiedliche Arten von Turbinen zur Wasserkraftnutzung eingesetzt:

1. Wasserkraftschnecke
Obwohl bereits in der Antike Wasserförderschnecken zur Bewässerung der Felder eingesetzt wurden, wurde erst vor wenigen Jahren die Idee aufgegriffen, den Prozess der Pumpschnecken umzukehren und als Turbinen einzu-setzen. Die Wasserschnecke der Fa. Rehart ist in ihrer Ausführung ein Prototyp und gilt aufgrund ihres Preis-Leistungsverhältnisses im Vergleich zu einer leistungsstärkeren, aber sehr teuren Turbine als äußerst wirtschaftlich.Der Wirkungsgrad der Wasserkraftschnecke liegt zwischen einer modernen Turbine und einem alten Wasserrad. Das Wasser setzt beim Überwinden der Fallhöhe die schräg liegende Schnecke in Bewegung, die der an der Welle platzierte Generator in Strom umwandelt. Durch die Zirkulation der Schnecke wird das Wasser mit Sauerstoff angereichert, wovon Flora und Fauna in der Wörnitz profitieren.

2. Francis-Schachtturbine
Eine Francis-Turbine ist gleichzeitig Reaktions- und Überdruckturbine. Vom Oberwassergraben strömt das Wasser durch den Rechen (1) und die Schütze (2) in die offene Wasserkammer und durchfließt die Turbine (3). Die Turbine (3) ist auf einen Betonunterbau (4) gestellt. Die Verbindung zwischen Turbine und Unterwasser wird durch ein so genanntes Saugrohr (5) her- gestellt, das die Sogwirkung des Unterwassers verstärken soll. Die stehende Welle (6) der Turbine endet in einem Zahnradgetriebe (7), das die Kraft auf eine Schwungradriemenscheibe (8) überträgt. Über einen Riemenantrieb wurde früher die Mühle bzw. wird heute für die Erzeugung von Strom ein Generator angetrieben. Die Anlagenleistung ist unter anderem von der Fallhöhe (Unterschied Ober- wasser zu Unterwasser), d.h. der möglichen aufzustauenden Höhe abhängig.

Einsparung
Mit den beiden Wasserkraftanlagen wird der jährliche Ausstoß an CO2 im Mittel um ca. 130t bzw. 66.181m3 vermindert.