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Energie besonders günstig.

Wasserkraftwerk

Energiespeicher und Ökostrom Lieferant


Historie
Seit jeher verwenden die Menschen Wasserkraft für ihre Zwecke. Bereits im 2. Jahrtausend v.Chr. gab es in Mesopotamien die ersten Wasserräder, welche die im fliessenden Wasser enthaltene Energie dazu nutzten das Wasser zu schöpfen und es auf die Felder zu leiten.

Um die Leistung der Wasserräder zu steigern wurde im nächsten Schritt mittels Stauwehr ein Gefälle zwischen Wasserzulauf und Wasserablauf umgesetzt und die Nutzung auf mechanische Mühlen, Sägewerke, Schmieden, etc. ausgedehnt.
Auch heute ist diese Art von Wasserkraftwerk, bei dem die gewonnene Energie direkt vor Ort genutzt wird, in vielen Ländern noch immer ein wichtiges Hilfsmittel um Arbeit zu verrichten.

Die Energieerzeuger in Industrieländern wie Deutschland nutzen die Kraft des Wassers jedoch nicht mehr unmittelbar, sondern erzeugen mit Hilfe modernster Wasserkraftanlagen Strom, der an anderer Stelle von den Verbrauchern genutzt wird.

Anwendung
Die wichtigsten Bestandteile in einem modernen Wasserkraftwerk sind die Turbinen, in denen die kinetische (Bewegungs-)Energie des Wassers in Strom umgewandelt wird.

Um einen permanenten Wasserfluss für die Turbine sicherzustellen und gleichzeitig die Wasserkraft durch eine größere Fallhöhe zu steigern, wird das Wasser vorher mit Dämmen aufgestaut.
Man unterscheidet dabei zwischen Laufwasserkraftwerken, bei denen das zufließende Wasser konstant aufgebraucht wird, und Speicherkraftwerken, bei denen das Wasser dem Stausee nach Bedarf entnommen wird.

Die Fallhöhe des Wassers variiert dabei zwischen weniger als 20 Metern (Laufwasserkraftwerke) und bis zu 2.000 Metern (Speicherkraftwerke).

Eine besondere Form von Wasserkarftwerk ist das sog. Pumpspeicherkraftwerk. Es nutzt "überschüssigen" Strom, der an anderer Stelle erzeugt, zur Zeit aber nicht benötigt wird, dazu um Wasser in einen höher gelegenen Stausee zu pumpen und dort zu speichern.

Steigt der Strombedarf der Verbraucher zu einem anderen Zeitpunkt wieder an, öffnet das Pumpspeicherkraftwerk die Ventile, erzeugt mit einer Turbine wieder Strom und liefert diesen bedarfsgerecht an die Verbraucher.

Vorteile
• regenerative Energien
• hoher Wirkungsgrad
• keinerlei Schadstoffemissionen
• gute Speicherbarkeit
• Eingriffe in Natur sind im Normalfall nicht sehr groß.
Probleme
Mit zunehmender Größe werden die Auswirkungen auf die Umwelt jedoch immer gravierender.

So verursacht der Bau von Kraftwerken der Superlative in den Ländern auch große Probleme.
Für den größten Staudamm der Welt, den 2006 vollendeten Drei-Schluchten-Staudamm in China, dessen Kraftwerk eine Kapazität von bis zu 18.200 Megawatt hat, wurden beispielsweise 13 Städte und 1.500 Dörfer geflutet und 2 Millionen Menschen umgesiedelt. Der fruchtbare Schlamm des Jangtsekiang verstopft nun die Turbinen, anstatt wie früher die Felder im Mündungsgebiet zu düngen.

Wasserkraftwerk

Wasserkraftwerk



Ausblick
Zur Zeit werden etwa ein Fünftel des globalen Strombedarfs durch Wasserenergie abgedeckt.
Vor allem in südlichen Ländern erschweren aber veränderte Klimaverhältnisse den Betrieb herkömmlicher Wasserkraftwerke. Wegen zu niedrieger Wasserstände in den Flüssen gibt es dort schon jetzt im Sommer Engpässe bei der auf Wasserkraftwerken basierenden Stromversorgung.

Auf Grund der genannten Vorteile von Wasserkraftwerken und durch den weiter fortschreitenden globalen bzw. europaweiten Ausbau der Stromnetzte wird die Nutzung von Wasserkraft aber weiter zunehmen.

Zum einen liegt die Zukunft der Energiegewinnung in der Nutzung von Wasser in den Ozeanen.
Bis jetzt wird dieses gewaltige Potenzial der Wasserenergie kaum genutzt, obgleich der Energiegewinn bei Meeresströmungskraftwerken und Gezeitenkraftwerken wie dem in Saint-Malo in Frankreich zuverlässig planbar ist. Denn Meeresströmungen und Gezeiten sind nicht von aktuellen Wetterverhältnissen abhängig.

Zum anderen kann mittels Windkraft in der Nordsee erzeugter Strom oder in Spanien, Italien und Griechenland mittels Photovoltaik gewonnene Energie in Wasserkraftwerken, die in norwegischen Fjorden liegen, gespeichert werden um anschließend je nach Bedarf europaweit genutzt zu werden.

Bildquelle: Uwe Schlick  / pixelio.de



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