Wie funktioniert die Energiegewinnung aus Wasserkraft

Shutterstock

Die Fridays For Future-Demonstrationen haben gezeigt: Die jungen Menschen in Deutschland sind nicht weiter gewillt, sich der langsamen Entwicklung im Klimaschutz zu beugen. Es ist höchste Zeit, dass sich schnell etwas ändert. Eine erneuerbare Energie, die ihr Potential dabei laut Umweltbundesamt noch nicht ausgeschöpft hat, ist Wasserkraft.

Was ist Wasserenergie / Wasserkraft?

Die Wasserenergie ist eigentlich Bewegungsenergie. Diese Bewegung entsteht beispielsweise, wenn das Wasser aus höheren Lagen talwärts fließt oder beim Wechsel zwischen Ebbe und Flut. Diese Bewegungsenergie kann dann in elektrische Energie umgewandelt werden. Besonders in regenreichen Regionen in Küstennähe oder im Gebirge ist diese Form der Energiegewinnung gut einsetzbar. Flüsse eignen sich ebenfalls, um mit Hilfe der Wasserströmung Energie zu erzeugen. Allerdings muss hier natürlich Rücksicht auf die Flussschifffahrt genommen werden.

Nutzungsmöglichkeiten der Wasserenergie

Wasserkraft kann Wasserräder antreiben, die direkt Mühlen oder Maschinen in Bewegung setzen. Diese jahrhundertealte Nutzung der Wasserkraft ist immer noch vor allem in Entwicklungsländern weit verbreitet. Flexibler ist man allerdings, wenn man die Wasserkraft zur Stromerzeugung verwendet. So nutzen Gezeitenkraftwerke den Höhenunterschied der Wasserstände bei Ebbe und Flut aus, um durch die entstehende Wasserströmung in beide Richtungen eine Turbine mit angeschlossenem Generator anzutreiben. In Deutschland gibt es ein solches Kraftwerk nicht, da an Nord- und Ostsee der Unterschied zwischen Ebbe und Flut zu gering ist. Eine weitere Möglichkeit, die Wasserkraft zu nutzen, sind Meeresströmungskraftwerke, die ihre Turbine durch die normale Meeresströmung antreiben lassen. (Quelle: Wikipedia.de) Diese gelten als große Hoffnungsträger, wobei in Deutschland jedoch nur eine einzige Stelle zur Platzierung eines solchen Kraftwerkes geeignet ist. Es gibt außerdem Wellenkraftwerke, die mit Hilfe der Bewegungsenergie, die in Wasserwellen steckt, Strom erzeugen. Wichtig zu erwähnen sind auch Pumpspeicherkraftwerke, bei denen tagsüber beispielsweise mit Energie aus Photovoltaikanlagen Wasser in ein erhöht liegendes Becken gepumpt wird. Nachts fließt das Wasser wieder ins Tal und treibt eine Turbine an. Auf diese Weise lassen sich große Mengen an Energie speichern.

Vor- und Nachteile der Wasserenergie

Wasser ist in Deutschland durch die Meeresnähe und den Niederschlag in nahezu unbegrenzter Menge vorhanden. Der Eingriff in die Natur durch den Bau von Staudämmen oder Wasserreservoirs ist jedoch nicht zu unterschätzen. Die Gewinnung von Energie im Meer kann zu Problemen führen, weil sich viele Arten von Meeresbewohnern an Strömungen orientieren. Selbst kleine Veränderungen können sich negativ auswirken. Der Bau von Wasserkraftanlagen ist teuer. Es muss Material verbaut werden, das auf Dauer der Wasserkraft und dem teils hohen Wellengang und Stürmen standhält. Hier gibt es noch zahlreiche technische Herausforderungen.

Der Vorteil von Wasserenergie ist die saubere Erzeugung von Energie. Es gibt keinen CO2-Ausstoß wie bei Kohlekraftwerken.

Informationen zum Studium Erneuerbare Energien an der Hochschule Mannheim gibt es hier.


« zurück