Wasserkraft

Aufgrund der letzten Entwicklungen in Sachen Umwelt und Sicherheit, hat sich die Politik dazu entschieden in erneuerbare Energien zu investieren und schädliche oder bedrohliche Kraftwerke abzuschalten. Eine wichtige Rolle bei diesen erneuerbaren Energien spielt die Wasserkraft. Sie wird seit geraumer Zeit genutzt und ist auch noch heute eine wichtige erneuerbare Alternative der Stromerzeugung.

Grafik: Wasserkraft im Einsatz

Die Geschichte der Wasserkraft

Historiker schätzen, dass analog zur Geschichte der Solarthermie bereits 3.000 vor Christus das erste Wasserkraftwerk in China zum Einsatz kam. Doch auch andere Kulturen am Euphrat, Nil oder Tigris haben schon vor 3.500 Jahren die Wasserkraft genutzt und damit ihre Maschinen betrieben. So haben sie mit Wasserschöpfrädern die Bewässerung der Felder bewerkstelligt. Bei den Griechen und Römern war Wasser dann das Antriebsmittel für Arbeitsmaschinen. Im Grunde handelt es sich bei der Wasserkraft seit der antiken Geschichte um eine bewährte Kraft und nicht um eine der "neuen Energien".

 

Ca. vor 2.200 Jahren würde die Archimedische Schraube erfunden, die noch heute genutzt wird. Vor 1.100 Jahren wurde erstmals ein unterschlächtiges Wasserrad eingesetzt. 1767 hat Höh Smeaton, ein englischer Bauingenieur ein Gusseisen-Wasserrad hergestellt, welches die Vorraussetzung der industriellen Revolution sein sollte, da es eine höhere Belastbarkeit und größere Leistung in sich vereinte. Im Jahre 1842 entwickelte Fourneyron den damaligen Vorläufer der Francis Wasserturbine. Hier wurden eine größere Wassermenge und das Gefälle ausgenutzt, welches ebenfalls zu einer erheblichen Leistungssteigerung führte. 1866 wurde dann erstmal die Umwandlung von Wasserenergie in elektrischen Strom möglich und der Grundstein für die heutige erneuerbare Energie gelegt. Schon 1880 entstand im Anschluss das erste konventionelle Wasserkraftwerk in England und bereits 16 Jahre später das erste Großwasserkraftwerk an den Niagara Fällen in den Vereinigten Staaten.

Erneuerbare Energien, in diesem Fall Wasserkraft und die Vor- und Nachteile

Wasserkraft ist das erste Beispiel gewesen für erneuerbare Energien. Doch wie auch andere erneuerbare Energien hat auch Wasserkraft nicht nur Vorteile. Zwar gibt es viele Vorteile, wie geringe C0₂ Emission, Trinkwasserreservate, Überschwemmungsschutz und recyclebare Kraftwerke, doch auch die negativen Auswirkungen auf die Natur und das Eingreifen in ganze ökologische Systeme muss stets berücksichtigt werden. Erneuerbare Energien, in diesem Fall Wasserkraft hat auch für Fischwanderungen und andere Tiere als Eingriff in die Natur negative Folgen, wenn beispielsweise ganze Laichgebiete einem Staudamm weichen müssen oder Wanderungswege durch Wasserkraftwerke plötzlich nicht mehr existieren oder nur mithilfe aufwendiger Fischtreppen möglich sind.

Die Bedeutung der Wasserkraft

Erneuerbare Energien, wie Wasserkraft gewinnen nicht nur in Deutschland immer mehr an Bedeutung. Weltweit erzeugten Wasserkraftwerke im Jahr 2008 ca. 15,8 % des gesamten weltweiten Stroms. Zum Vergleich: nicht erneuerbare Energien wie die Kernenergie erzeugte nur 13.6 %. In Deutschland alleine gibt es ca. 7.300 Wasserkraftwerke, die die gesamte Stromerzeugung mit 3,4 % unterstützen. Daher ist Wasserkraft die wichtigste erneuerbare Energiequelle und größter Lieferant von Ökostrom im gegenwärtigen Energiemix. Andere erneuerbare Energiequellen erzeugen insgesamt zusammen nur 2,3 % der gesamten Energie.

Angesichtes der aktuellen Debatte hin zu einer angestrebten Energiewende und der Abkehr von der Nukleartechnologie scheint ein weiterer Ausbau der Wasserkraft durch weitere Kraftwerke an Flüssen und Seen derzeit zwar wünschenswert, jedoch scheinen alle geeigneten Stellen in der Bundesrepublik Deutschland bereits besetzt. Alternativ wird derzeit der Ausbau von Pumpspeicherkraftwerken, wie beispielsweise das Schluchseewerk in Bad Säckingen im Hochschwarzwald forciert. Hierbei dienen Stauseen der Zwischenlagerung von überschüssiger Energie aus der Photovoltaik und Windkraft, sowie aus anderen Erzeugungsformen. Bei Bedarf wird das gespeicherte Wasser aus den höher gelegenen Stauseen abgelassen um damit Strom durch die Turbinen in einem Pumpspeicherkraftwerk zu gewinnen.

Grafik: Pumpspeicher mit angeschlossenem Kraftwerk

Online Lexikon der erneuerbaren Energien und Heiztechnik

Paradigma informiert mit dem Online-Lexikon über Technologien und Verfahren auf dem Gebiet des Umweltschutzes und der Wärmetechnik.

Bildnachweis: Wasserkraftwerk - © Tristan Schlafhai - Fotolia.com | Pumpspeicherkraftwerk © Michael Kiy - Fotolia.com | Wasserschraube von Archimedes © ernstboese - Fotolia.com