Energiegewinnung aus Wasserkraft
Die Wasserkraft bezeichnet die Umwandlung von Strömungsenergie von fließendem Wasser in mechanische Energie. Während noch Anfang des letzten Jahrhunderts diese mechanische Energie direkt (z.B. in Mühlen) genutzt wurde überwiegt in unserer heutigen Zeit die weitere Umwandlung in eine elektrische Energieform. Dabei wird die kinetische Energie (Bewegungsenergie) des Wassers ausgenutzt.
Man unterscheidet bei Wasserkraftanlagen zwischen drei Typen
- Laufwasserkraftwerke
- Speicherwasserkraftwerke und
- Pumpspeicherkraftwerke.
Unter Laufwasserkraftwerken versteht man die Elektrizitätserzeugung der Wasserkraft ohne besondere Speichermöglichkeiten. Hierbei ist man allerdings stark abhängig von der Fließgeschwindigkeit des Gewässers und der Wetterlage. Da für die Stromproduktion relativ kontinuierlichen Wassermengen gebraucht werden (um auch eine gewisse Netzstabilität zu erreichen), werden heutzutage häufig die Flussläufe gestaut. Das so entstehende Speicherbecken gibt den Betreibern die Möglichkeit den Abfluss der Wassermengen zu bestimmen und trotz niedriger Fließgeschwindigkeiten der Flussläufe, hervorgerufen durch geringe Niederschläge, für eine bestimmte Zeit die Stromproduktion aufrecht zu erhalten (Speicherwasserkraftwerk).
Bei den Pumpspeicherkraftwerken wird zwischen Anlagen mit und ohne natürlichem Zufluss unterschieden. Streng genommen gehören die Anlagen ohne natürlichem Zufluss nicht zu den Erneuerbaren Energien, da sie reine Energiespeicher sind. Pumpspeicherkraftwerke werden benutzt um die täglichen Schwankungen des Stromverbrauchs auszugleichen und eine konstantere Fahrweise von konventionellen Kraftwerken zu ermöglichen. So entstehen in der Nacht Energieüberschüsse, welche verbraucht werden um Wassermengen in das Speicherbecken (Oberbecken) zu Pumpen. Über den Tag, an dem ein höherer Energiebedarf besteht, werden diese Wassermassen aus dem Oberbecken wieder ins Unterbecken transferiert und erzeugen dabei wieder Energie.
Die Wasserkraft stagniert seit mehreren Jahren in ihrer Erzeugung, da sie weitestgehend in Deutschland erschlossen wurde. Ihre Stromproduktion lag 2007 bei 20,7 TWh und demzufolge bei ca. 4,1 % des deutschen Strombedarfs.
