Wasserkraftwerk

ist eine Sparte der Energietechnik und heißt ein Kraftwerk, welches die potenzielle Energie des natürlichen Kreislaufs vom Wasser nützt. Bei diesem Prozeß fließt Wasser von Staudämmen, Wehranlagen usw. durch eine Wasserturbine, welche die anfängliche potenzielle Energie des Wassers in kinetische Energie umwandelt.  Diese Turbine treibt direkt oder mittels eines Getriebes einen Generator an, der elektrische Energie gewinnt. 

Nach der Arbeitsweise unterscheidet man in Lauf- und Speicherwasserkraftwerke.

 

Laufwasserkraftwerk

Diese Art von Kraftwerk macht sich den natürlichen  Abfluss eines fließenden Gewässers, wie Strom, Fluß, Bach zu Nutze. Der Zufluß staut sich durch eine Wehranlage, die das nicht wasserkrafttechnisch genutzte Wasser über die Wehr und/oder in eine Fischauf- und Abstiegshilfe (Fischleiter) ableitet. Klassische Laufkraftwerke haben meist die Aufgabe für die Grundlastabdeckung des Strombedarfs. Hingegen schwellbetriebsfähige Laufwasserkraftwerke weisen meist eine Tagesspeicherung des Zuflusses auf, der bei elektrischen Energiespitzen abgearbeitet wird und so eine kurzzeitige höhere Leistung als beim konventionellen Durchlaufbetrieb ermöglicht.

 

Speicherkraftwerk

Wie der Name schon treffend ausdrückt, steht bei diesem Wasserkraftwerkstyp die Speicherung des zufließenden Wassers im Vordergrund. Mittels Staudamm oder Talsperren wird ein Staubecken oder Stausee gebildet und der je nach Größe sowie Zuflußregime als Tages-, Wochen-, Saison- oder Jahreswasserspeicher fungiert. Bei Bedarf kann das gespeicherte Wasser über die Turbine zur elektrischen Spitzenabdeckung, aber auch aus Gründen der Wasserwirtschaft (Trinkwasserversorgung, Bewässerung, Schiffahrt) abgelassen werden. Eine Sondergattung stellt das Pumpspeicherkraftwerk zur Speicherung überschüssiger elektrischer Energie dar: Wenn im Stromnetz ein Überschuß an elektrischer Energie besteht, wird mittels elektrischer Pumpen das Wasser von einem tiefer gelegenen Staubecken, auf einen höheres Stauniveau gepumpt. Falls wieder der Strombedarf auf eine Spitze ansteigt, dann wieder das Wasser wieder über die Turbine abgelassen und Strom gewonnen.

Speicherkraftwerke kann man weiters unterteilen nach der Fallhöhe:

-Niederdruckkraftwerke (Fallhöhe ~ 20 m)

-Mitteldruckkraftwerke (Fallhöhe 20 - 100 m)

-Hochdruckkraftwerke (Fallhöhe 100 - 2000m)

 

Anwendung

Die Anwendung der Wasserkraft weist heute eine hohe Zuverlässigkeit, Ausgereiftheit und Erprobtheit auf. In Abhängigkeit der Nutzungsmöglichkeiten weist Norwegen eine fast 97%, in  Österreich eine 67%, in der Schweiz eine 56% und in Deutschland eine 3,4% Deckung des Strombedarfs mittels Wasserkraftwerke auf.

 

Pro & Contra

Die Wasserkraftwerke gehören zu den erneuerbaren Kraftwerken bzw. Energiequellen. Jedoch Probleme stellen die Eingriffe in die Ökosysteme der fließenden Gewässer und der große Landschaftsverbrauch bei Speicherkraftwerken durch die Errichtung von Stauseen dar. Ökologisch interessant sind darum Kleinwasserkraftwerke sowie die Optimierung von Altanlagen mit neuen effizienten Wasserturbinen und neuen Generatoren.

 

Publiziert am 10.07.2018

[Redaktion]