{"id":1108,"date":"2021-05-27T16:56:00","date_gmt":"2021-05-27T14:56:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.lekker.de\/energieladen\/?p=1108"},"modified":"2022-02-03T16:53:07","modified_gmt":"2022-02-03T15:53:07","slug":"wasserkraftwerke-wie-wasserfluss-in-energie-umgewandelt-wird","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.lekker.de\/energieladen\/wasserkraftwerke-wie-wasserfluss-in-energie-umgewandelt-wird\/","title":{"rendered":"Wasserkraftwerke: Wie Wasserfluss in Energie umgewandelt wird"},"content":{"rendered":"

Sie gelten als eine der umweltfreundlichsten Technologien zur Energieerzeugung \u00fcberhaupt und doch stehen sie im Schatten von Solar- und Windenergie. Wir erkl\u00e4ren, wie ein Wasserkraftwerk funktioniert und welche Aussichten die Technologie hat.<\/strong> Das Wasserkraftwerk d\u00fcrfte die \u00e4lteste Form von \u00d6kostromerzeugung<\/a> sein, die es \u00fcberhaupt gibt. Der Mensch erkannte fr\u00fch, dass Zugtiere deutlich st\u00e4rker waren als er selbst. \u00a0Doch die Natur hat noch deutlich mehr Kr\u00e4fte zu bieten. Irgendwann muss jemand bemerkt haben, dass das Wasser flie\u00dft und selber eine Kraft hat. Und diese Energie sollte man sich doch irgendwie zunutze machen k\u00f6nnen! So oder so \u00e4hnlich entstand wohl die Idee vom ersten Kraftwerk aus Wasser.

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Bild: Das klassische M\u00fchlenrad \u2013 CC0 Pomme68, pixabay<\/figcaption><\/figure><\/p>\n

Das \u00e4lteste, bekannte Wasserkraftwerk ist bereits 2600 Jahre alt<\/h2>\n

Der fr\u00fcheste Fund eines Wasserkraftwerkes wurde im 6. Jahrhundert vor Christus in Jordanien<\/a> entdeckt. Dort wurden zwei sich gegen\u00fcberstehende S\u00e4gen zur Zerteilung von Steinen in ber\u00fchmten Artemis Tempel benutzt. Angetrieben waren sie durch das Wasser eines Flusses, der im Wasser liegende, gro\u00dfe R\u00e4der zum Mitdrehen brachte. Sp\u00e4ter waren es vor allem Wasserm\u00fchlen zur Getreideverarbeitung. Diese fanden vor allem durch die R\u00f6mer in Europa zur Verbreitung. Ein solches Rad in einem B\u00e4chlein d\u00fcrfte also das erste kleine mit Wasser betriebene Kraftwerk bei uns gewesen sein. \"lekker<\/a> \"lekker<\/a><\/p>\n

Ein Viertel des Stroms durch Wasserkraft<\/h2>\n

Heute werden 27 Prozent des weltweit erzeugten Stroms<\/a> \u00fcber Wasserkraftwerke produziert. Bei der weltweiten Leistung von immerhin 1.055 Gigawatt liegt China mit 280 Gigawatt an erster Stelle. Einige L\u00e4nder decken mit Wasserkraft sogar den gr\u00f6\u00dften Teil ihres Energiehaushaltes, darunter sind Albanien, Kroatien und \u00d6sterreich. Deutschland liegt mit einem Anteil von 15 Prozent eher im unteren Mittelfeld, was die Frage des Anteils an allen Stromerzeugern im Vergleich zu Kohle-, Atom- oder Solarenergie angeht. Warum? Ein \u00fcberwiegender Teil des Landes ist einfach zu flach, um durch ein solches Kraftwerk Strom zu erzeugen. Und f\u00fcr Wasserkraftwerke braucht es vor allem: H\u00f6henunterschiede. Was uns zur folgenden Frage bringt.<\/p>\n

Wie funktioniert ein Wasserkraftwerk eigentlich?<\/h2>\n

Wie kann man aus Wasserkraft Strom erzeugen? Wer schon einmal eine Flaschenpost auf den Weg geschickt hat oder Treibholz beim Schwimmen beobachtete, wird sich sicherlich an die Kr\u00e4fte eines flie\u00dfenden Flusses erinnern k\u00f6nnen. Die meisten von ihnen kommen aus dem Gebirge und flie\u00dfen letztendlich ins Meer. Im Gro\u00dfen und Ganzen machen sich Wasserkraftwerke nichts anderes als die Schwerkraft zunutze, um daraus Energie zu gewinnen. Das Wasser flie\u00dft durch eine schmale Stelle, damit sich die Kraft dort konzentriert.

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Bild: Eine Francis Turbine in einem Wasserkraftwerk ist auf H\u00f6chstleistung eingestellt \u2013 CC BY-SA 3.0<\/figcaption><\/figure>
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Bild: Schema eines Wasserkraftwerkes ausgestattet mit einer Francis-Turbine \u2013 Wikimedia Gemeinfrei<\/figcaption><\/figure> Dort befindet sich eine Turbine, die wiederum einen Generator in Gang setzt. Der Physiklehrer w\u00fcrde sagen: Die Bewegungsenergie (kinetische Energie) des Wassers wird in den Turbinen in mechanische Energie umgewandelt. Die Turbine kann man sich dabei wie ein riesiges und etwas komplexeres M\u00fchlenrad vorstellen. Der Druck des Wassers bringt sie zum Drehen. Moderne Turbinen wie die Francis Turbine sind \u00fcber 100 Tonnen schwer und k\u00f6nnen sich bis zu 90 Umdrehungen pro Minute erreichen. Ziemlich viel, wenn man bedenkt wie gro\u00df und verdammt schwer das Teil ist! Schlie\u00dflich wandelt der Generator das in elektrische Energie, also Strom, um. Ein modernes Wasserkraftwerk hat dieses Prinzip perfektioniert. Dabei wird zwischen drei Arten von Wasserkraftwerken unterschieden. Es geht hier vor allem um den Druck, unter dem das Wasser gehalten wird, bevor es durch die Turbinen rast. Man unterscheidet zwischen einem Wasserkraftwerk mit Hochdruck, einem Wasserkraftwerk mit Mitteldruck und ja: einem mit Niederdruck. \u00a0
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Bild: Speicherkraftwerk Maltatal \u2013 Wikimedia CC BY-SA 3.0<\/figcaption><\/figure><\/p>\n

Am Stausee: Das Speicherkraftwerk<\/h2>\n

In riesigen Staud\u00e4mmen wird das Wasser gesammelt, um dann mit geballter Kraft eine Reihe von Riesenturbinen zu betreiben. In einem neuen Wasserkraftwerk in der Schweiz<\/a> werden bald 900 Megawatt Leistung m\u00f6glich sein. Das entspricht der eines gro\u00dfen Atomkraftwerks. Der Vorteil bei dieser Bauweise: Der Strom ist praktisch auf Abruf verf\u00fcgbar und schnell dosierbar. Die Schleusentore k\u00f6nnen fast jederzeit und auch kurzfristig ge\u00f6ffnet werden, wenn der Bedarf es verlangt. Zum Beispiel, wenn du mal wieder dein neues iPhone aufladen willst. Eine leichte Abwandlung dieses Prinzips ist im Pumpspeicherkraftwerk zu finden. Dort wird das Wasser in der Regel auf eine gr\u00f6\u00dfere H\u00f6he, also oft wieder in einen Stausee zur\u00fcckgepumpt. Auf diese Weise lassen sich gro\u00dfe Mengen von Strom quasi speichern. Dies w\u00e4re ein Beispiel f\u00fcr ein Wasserkraftwerk mit Hochdruck.

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Bild: Das Laufwasserkraftwerk Hengstey zwischen Herdecke und Hagen \u2013 CC BY-SA 3.0<\/figcaption><\/figure><\/p>\n

Im Flu\u00df: Das Laufkraftwerk<\/h2>\n

Der Bau eines Damms l\u00e4sst sich nicht \u00fcberall bewerkstelligen und doch ist die Energie gerade im Gebirge bei gro\u00dfen Fallh\u00f6hen ziemlich gewaltig. Diese wird durch eine Art Absperrung noch vergr\u00f6\u00dfert, die das Wasser an einer Stelle anstaut und dann auf niedrigerer H\u00f6he weiterflie\u00dfen l\u00e4sst. Das sogenannte Wehr ist aber im Gegensatz zu einem Staudamm nicht dazu gedacht, das Wasser komplett zur\u00fcckzuhalten. Ein solches Wasserkraftwerk funktioniert also mit Mitteldruck. Ein \u00e4hnliches Prinzip findet sich \u00fcbrigens auch in der Schifffahrt: bei Schleusen, die Booten den \u00dcbergang zu verschiedenen Wasserh\u00f6hen behilflich sind.

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Bild: Gezeitenkraftwerk Usine mar\u00e9motrice de la Rance am franz\u00f6sischen Flu\u00df Rance zwischen Saint-Mailo und La Richardais \u2013 CC BY-SA 2.5<\/figcaption><\/figure><\/p>\n

Zwischen Ebbe und Flut: Das Gezeitenkraftwerk<\/h2>\n

Den geringsten Einfluss auf die Natur haben Gezeitenkraftwerke, da ein solches Kraftwerk sich ein nat\u00fcrliches Ph\u00e4nomen zunutze macht. Sonne und Mond wirken auf die Erde ein und erzeugen damit sogenannte Gezeiten, die sich bei uns in Bewegungen der Ozeane bemerkbar machen. So zieht sich das Wasser manchmal ein wenig zur\u00fcck, wobei man von einer Ebbe spricht. Kommt das Wasser wieder zur\u00fcck, hei\u00dft es Flut. Von diesen Bewegungsenergien profitiert wiederum das Gezeitenkraftwerk, das hier einfach Turbinen dazwischen geschaltet hat. Ein Kraftwerk mit Niederdruck. Was alle Wasserkraftwerke vereint, ist ihre begrenzte Einsatzm\u00f6glichkeit. Die geografischen Gegebenheiten m\u00fcssen schon zum jeweiligen Typ Kraftwerk passen. Schon beim Gezeitenkraftwerk wird dem aufmerksamen Leser deutlich: Das l\u00e4sst sich nicht \u00fcberall installieren. Genauso ist es bei den \u00fcbrigen Wasserkraftwerken, die allesamt exklusiv in bergigen Regionen funktionieren. Experten in der Schweiz, dem Land der Wasserkraft, gehen davon aus, dass die M\u00f6glichkeiten des Ausbaus im eigenen Land bereits fast ausgesch\u00f6pft sind. Bei einer j\u00e4hrlichen Produktionsmenge von 36 Terawattstunden in der Schweiz sind laut Robert Boes von der ETH Z\u00fcrich nur noch 6 weitere Terawattstunden (TWh) drin. Mit J\u00fcrgen Buri von der Schweizer Energiestiftung gibt es einen Kritiker, der meint, dass nur noch 2,5 TWh zus\u00e4tzlich m\u00f6glich sind, wenn man dabei auch an die Umwelt denkt. Immerhin sind f\u00fcr den Bau gr\u00f6\u00dferer Stauanlagen nicht nur gewaltige finanzielle Investitionen n\u00f6tig, sondern auch Umbau in Gebirgen und Flusslandschaften. Oftmals handelt es sich dabei um sensible \u00d6kosysteme. In einigen F\u00e4llen, wie in China, gab es sogar bereits spektakul\u00e4re Umsiedlungsprojekte von ganzen Ortschaften zur Errichtung neuer Stauanlagen. Die Beteuerungen der Projektleiter, \u00d6kosysteme und Wohnfl\u00e4chen zu ersetzen, reichen Kritikern oft nicht aus. Fest aber steht, dass die durch Wasserkraft erzeugte Energie CO2 -frei ist und damit einen gro\u00dfen Beitrag f\u00fcr das Ziel unserer Gesellschaft darstellt, den Klimawandel endlich zu bremsen. Zudem w\u00e4re ohne die M\u00f6glichkeit, Strom in so gro\u00dfen Mengen zu speichern und je nach unserem Bedarf wieder verf\u00fcgbar zu machen, der heutige Energiemarkt gar nicht m\u00f6glich. Und wie sagt man doch so sch\u00f6n \u201cDas Wasser, das du nicht trinken kannst, lass flie\u00dfen!\u201d<\/p>\n

So findest du einen seri\u00f6sen \u00d6kostromanbieter<\/h2>\n

Wenn du wissen m\u00f6chtest, wie du einen g\u00fcnstigen \u00d6kostromanbieter findest, und worauf du bei der Wahl des Anbieters achten musst, solltest du dir diese Tipps durchlesen. Daran erkennst du den richtigen\u00a0Stromanbieter<\/a>.<\/p>\n

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\"lekker<\/a> \"lekker<\/a><\/p>\n<\/body>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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