Wasserkraftwerk

Wasserkraftwerke erzeugen durch Umwandlung von Bewegungsenergie, auch kinetische Energie genannt, elektrische Energie. Über Staudämme, Turbinen und Gezeitenströme wird fließendes Wasser zum Energieträger. Man spricht von einer Sekundärenergie, die durch Umwandlung entsteht. Für die Leistung des Kraftwerks ist entscheidend, dass bei der Umwandlung nicht zu viel Energie verloren geht. Insgesamt punkten Wasserkraftwerke mit einem hohen Wirkungsgrad und wandeln gut 90% der Wasserkraft in nutzbare Energie um. Wenn nicht zum Bau des Kraftwerks selbst massiv in die natürlichen Ströme der Gewässer eingegriffen wird, handelt es sich um eine umweltfreundliche Energie, vor allem, da keine Rückstände entstehen. Die Wasserkraft zählt zu den erneuerbaren Energien.

Inhalt dieser Seite
  1. Das Wichtigste in Kürze
  2. Technische Gegebenheiten
  3. Spezialfall Wasserkraft aus dem Meer
  4. Wirtschaftliche Bedeutung
  5. Vor- und Nachteile
  6. Verwandte Themen
  7. Weiterführende Links
  8. Jetzt Oekostrompreise vergleichen

Das Wichtigste in Kürze

  • Beim Wasserkraftwerk wird Wasser auf einem hohen Niveau gestaut, um mit dem herabstürzenden Wasser eine Turbine oder ein Rad anzutreiben.
  • Wasserkraftwerke decken Leistungsbereiche zwischen einigen Kilowatt und, wie bei chinesischen Großwerken, Gigawatt-Größen ab.
  • Grundsätzlich gilt Wasserkraft als umweltfreundlicher als viele andere Energieträger. Allerdings ist der Eingriff in die natürliche Umwelt und Gewässer durch Großkraftwerke nicht zu unterschätzen.

Technische Gegebenheiten

Beim Wasserkraftwerk wird Wasser auf einem hohen Niveau gestaut, um mit dem herabstürzenden Wasser eine Turbine oder ein Rad anzutreiben. Nach der Höhe des Stauniveaus werden Hochdruck-, Mitteldruck- und Niederdruckkraftwerke unterschieden. Historisch gesehen kann man Mühlen als Vorbild für die grundlegende Technik sehen.

Während Laufwasserkraftwerke nur bescheidenen Einfluss auf das Volumen des zu stauenden Wasser nehmen, steuern Speicherkraftwerke den Pegel des zu stauenden Wasser aktiv. Pumpspeicherwerke pumpen zunächst Wasser auf ein höheres Niveau, damit sie in der Folge auch Spitzenanforderungen von Strom bedienen können. Um die Energie aus der Turbinenbewegung in entsprechende Stromnetze unter Hochspannung einspeisen zu können, schließen Wasserkraftwerke im Regelfall auch Umspannnetzwerke ein. Große Stauseen sorgen dafür, dass Energie je nach Bedarf der Stromnetze zwischengespeichert werden kann. Wasserkraftwerke decken Leistungsbereiche zwischen einigen Kilowatt und, wie bei chinesischen Großwerken, Gigawatt-Größen ab.

Spezialfall Wasserkraft aus dem Meer

In den 1960er Jahren wurden Techniken entwickelt, um Wasserkraft aus dem Meer zu nutzen. Die Basistechnik wurde bis heute immer weiter fortentwickelt. Meeresströmungskraftwerke machen sich die Fließkräfte der Gezeiten zunutze. Die kleinen Wellenkraftwerke werden seit den 1990er Jahren gebaut. Ihre Konzeption sieht vor, den Seegang und damit das Heben sowie Senken der Wasseroberfläche zur Energiegewinnung zu nutzen. Speziell ist auch das Gletscherkraftwerk, das die Energie aus dem Schmelzwasser des Gletschers gewinnt.

Wirtschaftliche Bedeutung

2012 trug Wasserkraft mit über 16 Prozent zur weltweiten Stromproduktion bei. Führende Länder in diesem Bereich sind China, Brasilien, Kanada, die USA und Russland. In Europa sind unter anderem Schweden und Norwegen sehr engagiert. Deutschland produziert weniger als 10 Prozent der Energie aus Wasserkraft.

Vor- und Nachteile

Grundsätzlich gilt Wasserkraft als umweltfreundlicher als viele andere Energieträger. Allerdings ist der Eingriff in die natürliche Umwelt und Gewässer durch Großkraftwerke nicht zu unterschätzen. Dies zeigen vor allem Beispiele in China wie der Drei-Schluchten-Damm. In einem gewissen Umfang wird auch in den Wasserhaushalt eingegriffen, die Flora und Fauna wird gestört. Die Stauseen fördern die Bildung von CO2und Methangasen, diese wiederum gelten als Ursache des Treibhauseffekts. Durch moderne technische Vorrichtungen können allerdings viele Negativeffekte abgeschwächt werden.

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