Ökostrom durch Wasser

Stromerzeugung durch Wasser

Um aus Wasser Energie zu ziehen, bedarf es einem Wasserkraftwerk, welches die kinetische Energie von fließendem Wasser nutzt. Es gibt unterschiedliche Arten an Wasserkraftwerken, die sich hinsichtlich des Nutzgefälles und dem Wasserstand unterhalb der Anlage unterscheiden.

Funktionsweise eines Wasserkraftwerkes

Bei einem Wasserkraftwerk wird die kinetische Energie vom fließenden Wasser genutzt, um elektrischen Strom zu erzeugen. Für gewöhnlich wird dafür eine große Menge an Wasser aufgestaut, die durch eine Turbine im Kraftwerk selbst hindurchfließt. Das Wasser erzeugt eine Rotation, die den Rotor von einem Generator antreibt und damit elektrische Energie entstehen lässt.

Wassermühlen sind daher ursprüngliche Wasserkraftwerke, die nach dem gleichen Prinzip funktionieren wie die heutigen Anlagen. Bei der Energie, die heute durch die Wasserkraftwerke erzeugt wird, handelt es sich um eine Sekundärenergie, da erst durch die Umwandlung der Bewegungsenergie des Wassers letztlich Strom erzeugt wird.

Unterschiedliche Arten an Wasserkraftwerken

Wasserkraftwerke lassen sich bezüglich ihres Nutzgefälles und dem Stand des Wassers unter der Anlage unterscheiden. So gibt es Niederdruckkraftwerke, bei denen die Fallhöhe des Wassers nur circa 15 Meter beträgt. Häufig werden diese Anlagen in die Mitte eines Flusses gebaut, wodurch sie zudem durch das schnell abfließende Wasser aufgrund der Strömungsgeschwindigkeit des Gewässers profitieren. Mitteldruckkraftwerke besitzen eine Fallhöhe von bis zu 400 Metern.

Um dies zu ermöglichen, werden mittelhohe Staumauern gebaut, damit eine konstante Produktion von Strom gewährleistet werden kann und sie als Speicherkraftwerke fungieren können. Eine Fallhöhe von 50 bis 2.000 Metern ist für Hochdruckkraftwerke erforderlich. Da sie einen gewissen Höhenunterschied vom Unter- und Oberwasser benötigen, werden sie oft im Gebirge errichtet. Außerdem lassen sich Wasserkraftwerke in Laufwasserkraftwerke und Speicherkraftwerke unterscheiden.

Beim Laufwasserkraftwerk wird die natürliche Strömung des Wassers eingesetzt, während die Speicherkraftwerke die Energie in Stauseen speichern. Ein weiterer Typ von Kraftwerk ist das Pumpspeicherkraftwerk, welches bei einem Energieüberschuss das Wasser von einem niedriger gelegenen See oder Staudamm nach oben pumpt, wodurch die Energieüberschüsse gespeichert werden können.

Das Meer für Wasserkraftwerke nutzen

Bereits seit den 1960er-Jahren wird versucht, zunehmend die Wasserkraft aus dem Meer zu nutzen. Dies wird auf der einen Seite durch Laufwasserkraftwerke und Meeresströmungskraftwerke ermöglicht. Sie sind in Meeresarmen oder Meerengen positioniert, damit sie die Energie nutzen können, welche durch die Bewegungen des Wassers bei Ebbe sowie Flut entstehen. Eine weitere Möglichkeit, um die Energie des Wassers in elektrische Energie umzuwandeln, stellen Wellenkraftwerke dar. Sie profitieren durch das Heben und Senken der Oberfläche des Meeres durch Seegang.

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