Wie funktioniert ein Wasserkraftwerk

Bild von Richard Huber (Wikipedia Commons)

Immer wieder hört man in den Medien, man müsse auf regenerative Energien umsteigen. Eine Alternative ist die Wasserkraft. Doch wie kann man aus Wasser Strom erzeugen? Diese Frage wollen wir uns heute stellen. Davor sei aber noch gesagt, dass Wasserkraftwerke in Deutschland nur einen recht geringen Teil zum Primärenergiebedarf beitragen. Allgemein tragen die regenerativen Energien noch einen recht kleinen Teil zum Energiemix bei. Vorne dran sind immer noch mit Abstand Kohlekraftwerke und Atomkraftwerke.  Doch nun zum Thema: Wie funktioniert ein Wasserkraftwerk.

Definition

Ein Wasserkraftwerk wird auch gerne als Wasserkraftanlage bezeichnet. Hierbei handelt es sich um ein Kraftwerk, welches durch die Energie des Wassers elektrische Energie erzeugt. Die Wasserkraft ist somit ein großer Nutzen für den Menschen, der durch die natürlichen Gegebenheiten der Natur profitieren kann. Der Aufbau eines Kraftwerkes ist in der Regel immer der gleiche, sodass das selbige Schema bei der Erstellung von Wasserkraftwerken durchgehend aufgenommen werden kann.

Funktionsweise

Ein Wasserkraftwerk weist eine Stauanlage auf. Durch diese wird das Wasser in dem Stauraum gehalten. Abfließendes Wasser erzeugt durch seine Bewegung Energie, die auf ein Wasserrad oder gar eine Turbine übertragen wird. Die Bewegung der Turbine weist zu diesem Zeitpunkt einen hohen Drehmoment auf, welcher ein Getriebe antreibt, womit die Turbine verbunden ist. Die mechanische Energie wird mit der Weiterleitung der Energie an den Generator in elektrische Energie verwandelt. Natürlich hängt die weitere Funktionsweise eines Wasserkraftwerkes immer von der Größe und der Bauart des Gebildes ab. Dennoch funktionieren die meisten Wasserwerke nach dem gleichen Prinzip, es wird potentielle Energie in elektrische Enerige umgewandelt. Gerade in den Bergen ist dies mit den Stauseen sehr gut. Das Wasser erreicht durch Rohre welche ins Tal gehen hohe Geschwindigkeiten. Diese Bewegungsenergie, resultierend von der potentiellen Energie wird dann in elektrischen Strom über Turbinen und Generatoren umgewandelt.

Wasserkraft Turbine

Bild von Wikipedia (Wikipedia Commons)

Wasserkraft als regenerative Energie

Wasserkraft ist eines der ältesten regenerativen Energien, welche von den Menschen genutzt wurde. Vor allem die Römer haben bereits Wasser genutzt, um Getreide zu mahlen. Später wurden dann Mühlen mit Wasser zur Energiegewinnung angetrieben. Aktuell ist ein Fünftel des Stroms auf der Welt durch regenerative Energiequellen erzeugt, wobei auch Wind- und Solarenergie eine große Rolle spielen. Wasserkraft wird durch die Bewegungsenergie eines der größten Energieproduzenten Deutschlands angesehen. Weltweit können 20 Prozent des Stroms durch Wasser geliefert werden, wobei noch weitere Quellen an der Energiegewinnung beteiligt sind. Besonders die Länder Ghana, Island und Norwegen produzieren ihren Strom aus fast 100 Prozent Wasser und sind somit nicht auf andere Energiequellen angewiesen.

Löst Wasserkraft unser Energieproblem

In Deutschland gibt es aktuell ungefähr 300 Laufwasserkraftwerke und 7000 Kleinanlagen. Das reicht leider noch lange nicht, um den gewonnenen Strom für das ganze Land nutzen zu können. Dennoch kann in die Zukunft positiv geschaut werden. Mit Wasser allein kann die komplette Stromversorgung eines Landes nicht gesichert werden. Es sei denn, andere regenerative Energiequellen arbeiten zusammen. Solar-, Wind- und Wasserenergie sollten vermehrt in den unterschiedlichen Ländern genutzt werden. Damit ist ein guter Energiemix möglich und eines Tages gelingt es vielleicht sich vollkommen nur von regnerativen Energien zu versorgen. Dies kann aber auch nur gelingen, wenn Strom eingespart wird. Erste Schritte wurden dazu ja schon eingeleitet, siehe zum Beispiel Energiesparlampen. Doch das ist ein ganz anderes Thema, wie wir unser Energieproblem lösen können und würde den Rahmen dieses Artikels sprengen. Dieser soll ja nur erklären wie ein Wasserkraftwerk funktioniert.

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  1. [...] Umwelt nicht negativ durch die Windkraftwerke beeinflusst und tragen damit zum Energiemix, neben Wasserkraftwerken und Photovoltaik, zu den eneuerbaren Energien bei. Die Bewegungsenergie, wie sie ebenfalls durch [...]

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