Wasserkraft wird für die Produktion erneuerbarer Energie eingesetzt. Weltweit belegt die Stromproduktion aus Wasserkraft den zweiten Platz nach Strom aus Biomasse. Sie funktioniert, indem die potenzielle oder kinetische Energie des Wassers in mechanische und schließlich in nutzbare elektrische Energie umgewandelt wird. Energieanbieter wie SÜWAG oder Vattenfall bieten Ökostrom zu 100 % aus Wasserkraft an. Bei einem Wasserkraftwerk mit 70kWh Leistung kann mit ca. 600.000€ gerechnet werden.

Einfach erklärt: Wie funktioniert Wasserkraft?

In Wasser steckt viel Energie. Diese Energie wird deutlich, indem man sich die riesigen Wellen anschaut, die in die Bucht einbrechen oder wenn kleine Flüsse sich in reißende Ströme verwandeln und ganze Gegenden zerstören.

Um diese Energiegewinnung des Wassers – Wasserkraft – nutzbar zu machen, wird die kinetische und die potenzielle Energie einer Wasserströmung mithilfe eines Turbinenrades in mechanische Energie umgewandelt. Diese wird wiederum zum Antrieb von Generatoren eingesetzt.

Es findet einer Energieumwandlung durch das Wasserkraftwerk statt, die die mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt.

  • Kinetische Energie = Bewegungsenergie: Strömung des Wassers
  • Potenzielle Energie = Lageenergie: Höhendifferenzen eines Stausees

Wasserkraft und ihre Wasserkraftwerke

Ein Wasserkraftwerk, auch als Wasserkraftanlage oder Wasserwerk bezeichnet, ist ein Kraftwerk, das die Wasserkraft in Strom umwandelt. Das Wasserkraftwerk dient also als Stromerzeugungsanlage, in der die mechanische Energie der Wasserkraft mithilfe von Generatoren in elektrische Energie umwandelt wird, welche anschließend in das Stromnetz einspeist wird.

Aufgrund der unendlichen Natur des Wassers zählt die Wasserkraft als eine der vielversprechendsten erneuerbaren Energiequellen. In sogenannten Wasserkraftwerken, auch Wasserkraftanlagen genannt, wird rund 24 % des weltweiten Stroms produziert.

Wirkungsgrad WasserkraftwerkDer Wirkungsgrad von Wasserkraftwerken liegt im Vergleich zu anderen Kraftwerken relativ hoch. Je nach Art des Wasserkraftwerks kommt es zu einem Wirkungsgrad von 75 bis zu 90 Prozent.

Durch den Betrieb von Wasserkraftwerken werden fossile Energieträger geschont und damit schädliche Treibhausgas-Emissionen verringert. Je nachdem, um was es sich für eine Art Wasserkraftwerk handelt, kann es jedoch zu negativen Auswirkungen für die Umwelt kommen.

Wie funktioniert ein Wasserkraftwerk?

Trotz der unterschiedlichen Arten von Wasserwerken produzieren alle Anlagen auf mehr oder weniger gleiche Art und Weise Strom. Folgende Erklärung macht die Funktionsweise und den Wasserkraftwerk Aufbau deutlich:

Funktionsweise Wasserkraft
  1. 1 Da kleine Flüsse mit wenig Wasser nur geringe Wasserkraft enthalten, werden Laufwasserkraftwerke an Flüssen mit einer hohen Fließgeschwindigkeit und einem großen Wasserdurchlauf gebaut.
  2. 2 Zusätzlich werden an Laufkraftwerken Staudämme gesetzt, die den Abfluss eines Flusses absperren, wodurch sich das Wasser anstaut. Staudämme führen außerdem dazu bei, dass ein Höhenunterschied entsteht, sodass Wasser vor dem Kraftwerk als Oberwasser und hinter dem Kraftwerk als Unterwasser bezeichnet wird.
  3. 3 Sobald die Staudämme geöffnet werden, fließt das Wasser durch die Rohrleitungen und treibt die Turbinen an. Es sei anzumerken, dass mit höherem Gefälle die Energie des Wassers größer ist.
  4. 4 Die Turbinen leiten die aufgenommene mechanische Energie an die Generatoren ab - an die sie angeschlossen sind. Die Generatoren wiederum gewinnen aus dieser Energie die elektrische Energie.
  5. 5 Laufwasserkraftwerke erzeugen elektrische Energie rund um die Uhr und können eine Effizienz von bis zu 90% erreichen.

Was sind die Wasserkraft Vor- und Nachteile?

Wasserkraft gehört nebst der Photovoltaik, Windkraft, Erdwärme und Biomasse zu den Erneuerbaren Energien. Aus allen erneuerbaren Energien macht die Wasserkraft an der Stromerzeugung einen Anteil von rund 8 % aus.

Wasserkraftwerk Vor- und Nachteile

Wasserkraftwerk Vorteile

  • Nutzung erneuerbarer Energiequelle
  • Schonung fossiler Energieträger tut Umwelt Gutes
  • Unabhängigkeit von Wetter und Zeit
  • Vielseitigkeit: Stromproduktion, Hochwasserschutz, Trinkwasserspeicherung
  • Strom aus Wasserpumpspeichern kann gespeichert werden
  • Ausgereifte, zuverlässige Technologie mit langer Nutzungsdauer

Wasserkraftwerk Nachteile

  • Negativer Einfluss auf das ökologische Gleichgewicht von Flüssen
  • Reduzierte Fließgeschwindigkeit vermindert Sauerstoffkonzentration
  • Großflächige Zerstörung bei Dammbrüchen möglich
  • Eingriff in Lebensräume von Fischen und Wasserpflanzen und Störung des Grundwasserhaushaltes
  • Flächenverbrauch und mögliche Umsiedlung von Bewohnern notwendig