Wasserkraft

Wasser: Grundlage des Lebens

Wasser ist nicht nur eine wesentliche Grundlage des Lebens, wegen seiner hohen spezifischen Wärmekapazität - um Wasser zu erwärmen, benötigt man vergleichsweise viel Energie - herrscht auf unserem Planeten auch eine fast gleichbleibende Temperatur: denn das tagsüber von der Sonne erwärmte Wasser gibt nachts die Wärme langsam wieder ab. Ohne diese ausgleichende Funktion des Wassers auf das Klima wären die Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht extremer.

Wasserkraft: wichtigste regenerative Ernergiequelle

Aufgrund der klimatischen Verhältnisse wird sich in Deutschland wohl kaum der gesamte Strombedarf regenerativ erzeugen lassen, Wind weht zu unzuverlässig und die effektiv nutzbaren Sonnentage sind in unseren Breiten zu wenig. Daher überwiegt unter den regenerativen Energien bisher die Wasserkraft, deren Potenzial allerdings bereits zu etwa 75 Prozent erschlossen ist. Zur gesamten Stromproduktion der Bundesrepublik trägt die Wasserkraft 4 Prozent bei.

Trotz des augenscheinlich relativ geringen Anteils ist die Wasserkraft dennoch die in Deutschland wichtigste erneuerbare Energiequelle. Über Laufwasser-, Speicher-, Pumpspeicher- und Gezeitenkraftwerke wird die Bewegungsenergie des Wassers genutzt und in den Turbinen der Wasserkraftwerke in elektrische Energie umgewandelt. Weltweit sind augenblicklich Wasserkraftwerke mit einer Leistung von 780 000 Megawatt in Betrieb.Früher wurde Wasserkraft über Wasserräder meistens zur Verrichtung mechanischer Arbeit genutzt (Mühlen). Seinerzeit unterschied man zwischen oberschlächtigen Rädern (dabei werden die Schaufeln des Rades von oben mit Wasser gespeist) und unterschlächtigen Rädern (hierbei hängen die unteren Schaufelspitzen in fließendem Wasser).

Die heutige Nutzung der Wasserkraft erfolgt über Turbinen. Einer der großen Vorteile der Wasserkraft liegt in seiner einfachen Speicherbarkeit. Durch Aufstauung oder durch Hochpumpen auf ein höheres Niveau (Pumpspeicherkraftwerke) ist die Wasserkraft nicht nur fast verlustfrei speicherbar, sondern auch sehr kurzfristig verfügbar und somit gut zur Deckung von Spitzenlastbedarf einsetzbar.

Neben dem Kernstück einer Wasserkraftanlage, der Turbine, gehören die folgenden Komponenten zu einer kompletten Wasserkraftanlage: Wasserfassung und Wehranlage, Rechen, Rechenreinigungsmaschine, Verrohrung (Klappen, Ventile), Schwungrad, Krananlage, Generator, Transformator, Schaltschrank, MSR-Technik, Maschinenhaus, Wasserrückleitung und eine Fischtreppe.Bewilligungen für das Betreiben eines Wasserkraftwerks werden grundsätzlich für den Zeitraum von 30 Jahren erteilt.