Wasserkraftwerke

Wasserkraft eine schon lange genutzte Energieform

Wasserkraftwerk Walchensee Die Wasserkraft ist wohl eine der ältesten Energieformen und wird bereits seit circa 5000 Jahren genutzt. Anfangs in Form von Wasserschöpfrädern um die Felder zu bewässern, später zum mechanischen Antrieb aller möglichen Arbeitsgeräte. Bereits im Jahre 1880 wurde das erste Wasserkraftwerk zur Stromerzeugung erbaut. In Europa trägt die Wasserkraft mit circa 10 Prozent zur Stromerzeugung bei. Es besteht zwar noch Potential zur Erhöhung des Stroms aus Wasserkraft, bei Flüssen und Bächen ist dem aber eine natürliche Grenze gesetzt. Anders sieht es da schon in den Meeren aus, hier wird die natürliche Strömung noch viel zu wenig genutzt. Es gibt viele unterschiedliche Arten von Wasserkraftwerken, zum Beispiel:

Laufwasserkraftwerk

Das sind die bekannten Flusskraftwerke, der Fluss wird erst aufgestaut um den nötigen Höhenunterschied zum Betrieb der Turbinen zu erreichen. Das aufgestaute Flusswasser wird dann durch die Turbinen geleitet. Die potentielle Energie des Wassers wird in eine mechanische Drehbewegung umgewandelt und hiermit ein Generator angetrieben, der den Strom erzeugt.

Kleinwasserkraftwerk

Kleinwasserkraftwerke sind im Prinzip auch Laufwasserkraftwerke, haben jedoch eine geringere Leistung, da sie in kleinen Flussläufen und Bächen betrieben werden. Es gibt sie in den unterschiedlichsten Ausführungen. Zur Zeit wird die Forschung in diesem Bereich forciert, da bei Kleinwasserkraftwerken noch viel Potential liegt um ihre Leistung zu erhöhen und dann auch wieder Standorte lukrativ werden die bereits aufgegeben wurden.

Wasserkraftschnecke

Wasserkraftschnecke in Forchheim Bei einer Wasserkraftschnecke handelt es sich um ein Wasserkraftwerk bei dem das Wasser durch eine riesige Schraube fließt und diese in Drehung versetzt. Die Schnecke wird schräg in Wasserfließrichtung nach unten in den Flusslauf eingesetzt und kann einen Höhenunterschied bis maximal 10 Metern aufweisen. Die relativ niedrige Drehgeschwindigkeit, zwischen 20 und 60 Umdrehungen pro Minute, wird über ein Getriebe auf eine höhere Drehzahl gebracht. Über dieses Getriebe wird dann der elektrische Generator angetrieben. Die Wasserkraftschnecke hat den Vorteil, dass nur geringe Höhenunterschiede notwendig sind und durch die niedrige Drehgeschwindigkeit wenig Reibungsverluste entstehen. Zudem werden in der Schnecke die Fische nicht geschädigt, da sie einfach durchschwimmen können. Flussaufwärts können die Fische über eine Fischtreppe den Höhenunterschied überwinden.

Pumpspeicherkraftwerk

Das Pumpspeicherkraftwerk erzeugt nicht nur Strom, sondern pumpt bei Stromüberschuss auch wieder Wasser in ein Speicherbecken. Die genaue Funktionsweise wird unter den "Stromspeichern" beschrieben.

Gezeitenkraftwerk

Gezeitenkraftwerke werden an Flussmündungen oder Meeresbuchten errichtet die eine besonders hohe Differenz zwischen Hoch- und Niedrigwasserstand aufweisen, dadurch entsteht eine starke Strömung. Die Turbinen werden sowohl bei Flut vom einfließenden Wasser, als auch bei Ebbe vom abfließenden Wasser angetrieben. Da sich Ebbe und Flut alle sechs Stunden abwechseln ist die Leistung der Stromerzeugung aber nicht gleichmäßig.

Wellenkraftwerk (Seeschlange)

Das Wellenkraftwerk bestehen aus mehreren Stahlrohrsegmenten, die über Gelenke miteinander verbunden sind. Vom Wellengang werden die Gelenke gebeugt und gestreckt, damit werden hydraulische Pumpen betrieben, die über einen Generator Strom erzeugen. Gegenüber Windkraftanlagen im Meer hat das Wellenkraftwerk den Vorteil, dass keine Kräne zum Aufstellen benötigt werden, kein Fundament erforderlich ist und auch bei Windstille Wellengang herrscht.

 

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