Wasserkraft

Unter Wasserkraft (auch: Hydroenergie genannt) versteht man die Strömungsenergie von fließendem Wasser. Diese Energie wird über entsprechende Maschinen in mechanische Energie umgesetzt. Knapp 3,5 % der weltweit produzierten elektrischen Energie werden mit Wasserkraftwerken gewonnen. Das bedeutet einen Anteil von 18% an den regenerativen Energiequellen. Der durchschnittliche Wirkungsgrad liegt bei über 90 % und ist dadurch wesentlich höher als bei der Kernkraft oder anderen regenerativen Energien. Derzeit ist Wassekraft die wichtigste erneuerbare Energiequelle bezüglich der Stromversorgung der Erdbevölkerung.

Durch Wasserkraft werden keine natürlichen Ressourcen verbraucht, sie dient zur Abdeckung von Grund- und Spitzenlasten und speichert Energie.Der wartungsarme Betrieb und die lange Lebensdauer der Kraftwerke sind vor allem für die Nutzung in Entwicklungsländern anziehend.

Arten von Wasserkraftwerken:

Unterschieden wird zwischen kleinen und großen Anlagen. Durch Kleinwasserkraftwerke wird eine Leistung bis zu 1 MW erzeugt. Über 1 MW gelten alle Anlagen als große Wasserkraftanlagen, die sich wiederum in Speicherkraftwerke (20%) und Laufwasserkraftwerke (80 %) unterteilen:

Kleinwasserkraftwerke
Kleinwasserkraftwerke werden in sehr verschiedenen Ausführungen zur Verfügung gestellt.Die meisten Anlagen befinden sich an Flüssen und haben keinen Speichersee.

Durch herkömmliche Kleinwasserkraftwerke wird die potenzielle Energie in Fließgewässern genutzt.

Durch Trinkwasserkraftwerke wird der überschüssige Druck in Wasserversorgungen genutzt. Diese werden aus Quellen in erhöhten Lagen gespeist.

Durch Dotierkraftwerke wird unterhalb großer Stauanlagen das Gewässer mit Restwasser gespeist.

Durch Inselanlagen werden Verbraucher in entlegenen Gebieten versorgt.

Speicherkraftwerke
Durch Speicherkraftwerke werden die Speicherkapazität von Talsperren und Bergseen und das hohe Gefälle zur Stromerzeugung genutzt. Beim Talsperren- Kraftwerk sind die Turbinen am Fuß der Staumauer zu finden. Beim Bergspeicherkraftwerk verbindet sich ein in der Höhe liegender See über Druckrohrleitungen mit der im Tal liegenden Kraftwerksanlage. Es ist möglich, Speicherkraftwerke sowohl im Spitzenlastbetrieb als auch zur Deckung der elektrischen Grundlast einzusetzen.

Pumpspeicherkraftwerke werden durch aus dem Tal gepumpte Wasser aufgefüllt. Dadurch wird in Schwachlastzeiten hergestellter elektrischer Strom als potenzielle Energie des Wassers zwischengespeichert. In Spitzenlastzeiten ist es möglich, diese Energie wieder über eine Turbine abzurufen.

Laufwasserkraftwerke
Durch Laufwasserkraftwerke wird die Strömung eines Kanals oder Flusses zur Stromerzeugung genutzt. Bei relativ großer, oft jahreszeitlich mehr oder weniger stark schwankender Wassermenge ist eine niedrige Fallhöhe kennzeichnend. Aus wirtschaftlichen Gründen werden die Anlagen häufig in Verbindung mit Schleusen errichtet.