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Elektrischer Strom aus Wasserkraft

Wasser, das fließt, beinhaltet kinetische Energie, da Teilchen (Wassermoleküle) mit einer bestimmten Geschwindigkeit bewegt werden.
Der Grund, warum Wasser überhaupt fließt, liegt in der Regel in Höhendifferenzen. Da physikalisch gesehen, Körper, die sich in einer gewissen Höhe befinden, eine Potentielle Energie aufweisen, kann diese Energie auch freigesetzt werden, wenn sich der Körper abwärts bewegt.
Deshalb wird bei auch bei Wasser, dass abwärts fließt, diese potentielle Energie freigesetzt und in kinetische Energie (Bewegungsenergie) umgewandelt.
Kinetische Energie wiederum läßt sich sehr einfach in Rotationsenergie umwandeln, indem man zum Beispiel die sich bewegenden Teilchen durch Turbinen lenkt.
Über die rotierenden Turbinen läßt sich dann letztlich elektrischer Strom generieren.

Umgesetzt werden obige Theorien zur Erzeugung von elektrischem Strom mittels Wasserkraft derzeit hauptsächlich mittels:

 

Große Wasserkraftwerke (Staudämme und Wehre)

Solche Wasserkraftwerke bedienen sich in der Regel des natürlichen Laufes von Flüssen, indem sie das Wasser des Flusses aufstauen und nur in geregeltem Maße wieder ablaufen lassen.
Der elektrische Strom wird in solchen Wasserkraftwerken dadurch generiert, dass zwischen dem Zulauf und dem Unterlauf mehrere Turbinen zur Stromerzeugung geschaltet werden. Da sich auf diese Weise große Wassermengen kontrolliert bewegen lassen, kann man mittels solcher Kraftwerke auch sehr große Mengen an elektrischem Strom erzeugen.
Der bauliche Aufwand für die Errichtung solcher Wasserkraftwerke ist allerdings auch relativ hoch.

 

Laufwasserkraftwerke

Weniger groß ist der Aufwand, einfache Laufwasserkraftwerke zu errichten, bei denen lediglich der natürliche Lauf von Flüssen genutzt wird, um Turbinen anzutreiben.
Die Errichtung solcher Kraftwerke ist überall dort möglich, wo Wasser sich im Fluß befindet, also zum Beispiel bei Flüssen in Gebirgslandschaften.
Solche Wasserkraftwerke können normalerweise nur relativ geringe Mengen an Strom erzeugen, so dass die Leistung derartiger Wasserkraftwerke nur selten mehr als 1 Megawatt beträgt.

 

Gezeitenkraftwerke

Die Nutzung von Gezeitenkraftwerken ist eine relativ neue Methode, um mittels der Kraft des Wassers Strom zu erzeugen.
Bei diesen Kraftwerken wird der Tiedenhub des Meereswassers in Küstennähe genutzt, um beim Zu- oder beim Abfluß des Meereswassers Turbinen zwischen zu schalten.
Wirtschaftlich arbeiten können Gezeitenkraftwerke allerdings nur dann, wenn ein relativ großer Tiedenhub (Höhendifferenz des Wassers bei Ebbe und bei Flut) vorliegt, da nur dann eine hinreichende Fließdauer und Fließgeschwindigkeit vorliegt.
Aus diesem Grunde ist die Errichtung von Gezeitenkraftwerken zum Beispiel an den Deutschen Küsten auch nicht lohnend.
Dort, wo der Tiedenhub ausreichend ist, wie zum Beispiel an der französischen Küste in der Nähe der Stadt Bordeaux, können sich Gezeitenkraftwerke als rentabel erweisen.
Derzeit spielen Gezeitenkraftwerke weltweit noch keine große Rolle bezüglich der Energieversorgung. Es sind jedoch weitere Gezeitenkraftwerke in Planung bzw. im Bau, wie beispielsweise vor der Küste Südkoreas.