Wasserkraft – immer im Fluss
Die Wasserkraft gehört zu den regenerativen Energiequellen und wurde schon vor langer Zeit genutzt. Man nutzte die Bewegungsenergie von Bächen und Flüssen, indem man ein Rad in die Strömung integrierte. Bis ins zweite Jahrhundert vor Christus gehen diese frühen und simplen Wasserräder zurück. Mit ihrer Hilfe wurden in den meisten Fällen Mühlen zu Mahlen von Getreide angetrieben. Die dazu gehörigen Mahlsteine waren dabei unmittelbar an der Welle des Rades im Wasser angebracht, es gab keine dazwischen geschalteten Übertragungselemente. Die Römer nutzten nur wenig später Wasserräder mit einer waagerechten Welle, die über ein Umlenkgetriebe verfügten.
Wasserkraft im Spiegel der Geschichte
Die Hochzeit des Wasserrades kam im Mittelalter. Sie würden häufig in Klöstern eingesetzt und die Technik wurde immer mehr verfeinert und wurde immer ausgereifter. Durch die Erfindung der Daumenwelle konnte man eine drehende Bewegung in ein Hin und Her verändern. So konnte die Wasserkraft für Schmieden und Schleifereien, in Sägewerken und auch in der Textil-Herstellung genutzt werden. Auch im Bergbau kam sie zum Einsatz. Wasserkraftwerke im modernen Sinne gibt es ebenfalls schon seit relativ langer Zeit. Bereits vor mehr als hundert Jahren waren sie neben den Dampfmaschinen im Einsatz und mit ihrer Hilfe konnte elektrische Energie gewonnen werden. Man unterscheidet Laufwasserkraftwerke, Speicherkraftwerke, Pumpspeicherkraftwerke, Gezeitenkraftwerke und Wellenkraftwerke. Laufwasserkraftwerke zeichnen sich durch eine geringe Fallhöhe des Wassers aus. Allerdings hat es einen relativ hohen Wasserdurchsatz. Trotz vergleichsweise hoher Kosten bei der Errichtung, zahlen sie sich aus, weil sie im Gegenzug sehr langlebig sind. Zudem müssen sie nicht ständig durch Personal kontrolliert werden und haben geringe Betriebskosten. Sie dienen der Grundstromversorgung und man findet sie beispielsweise in Saar und Mosel.
Vielfältige Nutzungsmöglichkeiten
Speicherkraftwerke findet man häufig in hoch gelegenen Seen oder Talsperren. Hier wird das Wasser mit Hilfe von Stollen und Druckrohrleitungen zu den Turbinen geleitet und im Falle eines Anstiegs des Elektrizitätsbedarfs aus dem Speicherbecken genutzt werden. Diese Art der Wasserkraft eignet sich besonders, um den Spitzenbedarf zu decken. Im Gegensatz dazu werden Pumpspeicherkraftwerke dazu genutzt, größeren Strombedarf zu bedienen. Sie sind vergleichbar mit gigantischen Batterien und sichern die Reserve, bzw. das Netz, wenn es zu einem Ausfall eines anderen Kraftwerkes kommen sollte. Auch die Energie der Gezeiten kann zur Gewinnung von Elektrizität genutzt werden. Hierzu eignen sich Gezeitenkraftwerke. Diese sind jedoch nur dann sinnvoll, wenn es einen ausreichenden Tidenhub gibt, also wenn die Unterschiede zwischen Ebbe und Flut wirklich signifikant sind. Dieses ist beispielsweise in Frankreich der Fall, wo der Unterschied zwischen den Wasserständen bei zirka zwölf bis dreizehn Metern liegt. Sie sind aus diesem Grund nur an relativ wenigen Orten sinnvoll, da diese natürlichen Gegebenheiten nicht überall vorhanden sind. So gibt es beispielsweise in Deutschland nicht ein einziges Gezeitenkraftwerk. Zu guter Letzt gibt es noch die Möglichkeit, die Wellen zur Gewinnung von Strom zu nutzen. Hier gibt es unterschiedliche Methoden, um Elektrizität zu erzeugen, doch auch diese Wellenkraftwerke sind in Deutschland nicht zu finden, sie gibt es an den Küsten einiger skandinavischen Länder, in Frankreich und England. Weltweit werden zirka 20 Prozent des Elektrizitätsbedarfs durch die Wasserkraft bedient.
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