Erneuerbare Energien im Kurzportrait

Die Wasserkraft

Wasserkraft wird schon seit Jahrhunderten als nachhaltige Form der Energiegewinnung genutzt. Noch heute ist sie wichtiger Bestandteil der Stromerzeugung.

Reißender Fluss
  • Wasserkraft wurde vor Jahrhunderten beispielsweise zum Antrieb von Mühlen verwendet
  • Laufwasserkraftwerke nutzen die Strömung eines Flusses zur Stromerzeugung
  • Wellenkraftwerke erzeugen Strom durch die Energie von Meereswellen

Wasserkraft im Fokus

Selbst wenn man keine eigene Fotovoltaikanlage auf dem Dach hat und auch nicht mit Erdwärme heizt, jeder in Deutschland lebende Haushalt fördert mittlerweile durch verschiedene Umlagen die Energiewende, also den Einsatz von erneuerbaren Energien. Doch welche Energiequellen gelten überhaupt als erneuerbar? Unsere Experten stellen die wichtigsten Energiequellen in unserer neuen Reihe „Erneuerbare Energien im Kurzportrait“ vor.

Wie zeichnet sich Wasserkraft aus?

Die Wasserkraft wurde, ähnlich wie die Windenergie, schon in vorindustrieller Zeit in mechanische Rotationsenergie zum Antrieb von Mühlen, Säge- und Hammerwerken umgewandelt. Heutzutage wird die Wasserkraft größtenteils zur Erzeugung von elektrischen Strom verwendet. Dabei ist die Technologie für die Nutzung der Wasserkraft eine ausgereifte Technologie. Weltweit wird durch die Wasserkraft, nach der Nutzung von Biomasse, der größte Anteil an erneuerbarer Energie erzeugt. Eine Studie des Bundesamtes für Umwelt kommt allerdings zu dem Schluss, dass das nutzbare Potenzial der Wasserkraft weitestgehend ausgeschöpft ist und die Energie des Wassers keinen bedeutenden Teil zur Bruttostromerzeugung in Deutschland beitragen wird.

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Die unterschiedlichen Wasserkraftwerke

Kleinwasserkraftwerke, oder auch Mikrowasserkraftwerke, sind immer in Flüssen installiert und haben eine Leistung zwischen drei und zehn Kilowattstunden. Sie sind im Gegensatz zu den anderen Kraftwerken einfach zu produzieren und leicht zu montieren und haben vor allem in Flüssen mit ausreichender Strömungsgeschwindigkeit ein hohes Potenzial. Kleinwasserkraftwerke können privat gebaut und die Energie entweder selbst genutzt oder in das öffentliche Netz eingespeist werden. Allerdings ist es schwierig ein Kleinwasserkraftwerk wirtschaftlich zu betreiben, da es meistens eine sehr lange Amortisationszeit hat.

Speicherkraftwerke speichern, wie der Name schon verrät, die Energie des Wassers. Dafür nutzen diese Anlagen die hohe Speicherkapazität natürlicher Wasserquellen, wie Talsperren oder Bergseen. Speicherkraftwerke sind schon nach wenigen Minuten einsatzbereit und wandeln erst bei Bedarf die Wasserkraft in elektrischen Strom um. Das hat den Vorteil, dass Speicherkraftwerke schwarzstartfähig sind, d.h. sie können andere Kraftwerke bei einem totalen Stromausfall wieder hochfahren und in Schwachlastzeiten den elektrischen Strom als potenzielle Energie zwischenspeichern, um ihn in Spitzenlastzeiten wieder abzurufen.

Laufwasserkraftwerke nutzen die Strömung eines Flusses oder Kanals zur Stromerzeugung und befinden sich meistens an einem Gewässer mit einer hohen Fließgeschwindigkeit, einem großen Wasserdurchfluss und einem natürlichen oder künstlichen Gefälle. Sie können kein Wasser speichern und sind daher eher geeignet, den Grundbedarf an Strom in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen. Die Anlagen werden aus wirtschaftlichen Gründen häufig in Verbindung mit Schleusen gebaut.

Wassergewinnung durch das Meer

Aber nicht nur die Wasserkraft aus Flüssen und Seen kann genutzt werden, sondern auch die Wasserkraft des Meeres kann durch Wellen- und Gezeitenkraftwerke elektrischen Strom erzeugen.
Wellenkraftwerke erzeugen Strom durch die Energie von Meereswellen. Dabei wird die komplette Energie der Wellenbewegung genutzt und durch die Bewegungsenergie der Wellen mit verschiedenen Verfahren in Strom umgewandelt. Gezeitenkraftwerke nutzen den Tidenhub zur Stromerzeugung, also die Unterschiede bei Lage- und Bewegungsenergie des Wassers von Ebbe und Flut. Diese Anlagen werden in Buchten oder Flussmündungen errichtet, um die Wasserströmung, die durch die Gezeiten entsteht, komplett zu nutzen.
Das Potenzial der Wellen- und Gezeitenkraft ist noch lange nicht voll ausgeschöpft und die Technologie zur Stromerzeugung durch die Meeresenergie steckt noch in den Kinderschuhen. Der internationale Weltenergierat geht davon aus, dass durch Gezeiten- und Wellenkraftwerke bis zu 15 Prozent des globalen Strombedarfs gedeckt werden könnten. Allerdings kann auch noch nicht klar gesagt werden, welche Auswirkungen Wellen- und Gezeitenkraftwerke auf das Meereshabitat und die Meereslebewesen haben.

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