Wasserkraft
Inhaltsverzeichnis
Was genau ist Wasserkraft?
Die Wasserkraft gilt als regenerative Energiequelle und bezeichnet die Umsetzung der potenziellen Energie des Wassers mithilfe von einem Wasserkraftwerk zu mechanischer Arbeit. Auf diese Weise werden Generatoren angetrieben, welche Strom erzeugen können.
Die Wasserkraft zählt somit als erneuerbare Energie und stellt weltweit die drittbedeutendste Form der Stromproduktion dar. So wurde beispielsweise 2020 nur mehr Strom aus Kohle und Erdgas gewonnen, die Kernenergie lag sogar hinter den 4.267 TWh (Stand 2020) Strom aus Wasserkraft.
Die Geschichte der Wasserkraft
Die ersten Spuren der Nutzung von Wasserkraft lassen sich 5.000 Jahre zurückverfolgen. So vermuten Historiker, dass bereits dreitausend Jahre vor Christus in China Wasserkraft genutzt wurde. Erste Wasserschöpfräder zur Bewässerung von Feldern wurden im antiken Ägypten eingesetzt. Die Römer und Griechen entwickelten die Technik weiter und nutzten die Wasserenergie auf vielfältige Art und Weise. So wurde etwa im 2. Jahrhundert vor Christus die Archimedische Schraube erfunden – sie findet noch heute Verwendung.
Im 14. Jahrhundert wurde mit dem oberschlächtigen Wasserrad erstmals auch die potenzielle Energie der Wasserkraft genutzt. Es folgten weitere Verbesserungen der Technik, vor allem während der Industriellen Revolution. Bereits 1866 wurde die Umwandlung der Wasserenergie in elektrischen Strom möglich, kurz darauf folgten die ersten Wasserkraftwerke. So eröffnete in Deutschland 1890 das erste Wasserkraftwerk in Bad Reichenhall.
Und auch heute bleibt die Technologie nicht stehen: Mit Strömungskraftwerken braucht es heutzutage keine Aufstaukonstruktionen oder Betonbauten mehr, um die Wasserkraft als erneuerbare Energiequelle zu nutzen.
Wasserkraftwerk: Das sind die Unterschiede bei der Wasserkraft
- Kleinwasserkraftwerke
Als Kleinwasserkraftwerk zählt jedes Wasserkraftwerk, welches kleiner als 1 Megawatt ist. Kleinwasserkraftwerke können sowohl im Inselbetrieb (d.h. ohne Anschluss an das Gesamtstromnetz) oder netzgekoppelt eingesetzt werden. Sie zeichnen sich durch eine geringere Fallhöhe des Wassers und geringere Wassermassen aus, dies führt zu einer verminderten Leistung. Gleichzeitig sind die Kosten für Kleinwasserwerke geringer als für ein großes Wasserkraftwerk.
- Laufwasserkraftwerk
In einem Laufwasserkraftwerk wird die Strömung eines Flusses oder Kanals genutzt, um Strom zu erzeugen. Die Fallhöhe bei einem solchen Wasserkraftwerk ist vergleichsweise niedrig, während es bei der Wassermenge zu jahreszeitlichen Schwankungen kommen kann. Diese können beispielsweise auf die Schneeschmelze oder mehr Niederschläge zurückzuführen sein. Oft werden Laufwasserkraftwerke aus wirtschaftlichen Gründen in Verbindung mit Schleusen gebaut.
- Speicherkraftwerke
Speicherkraftwerke nutzen hohe Gefälle und die Speicherkapazität von Talsperren oder Bergseen, um Strom zu erzeugen. Dies geschieht über Turbinen am Fuß der Staumauer. Ergänzend gibt es Pumpspeicherkraftwerke, welche zur Speicherung von Strom genutzt werden, indem Wasser aus dem Tal aufgepumpt wird, um es eine Zeit lang im Becken zu halten und bei Bedarf erneut durch das Wasserkraftwerk zu leiten.
Meeresenergie mit Wasserkraft nutzen
In anderen Ländern, die größere Flüsse besitzen oder umfassender vom Meer umschlossen sind, wird die Wasserenergie immer weiter ausgebaut, man kann sogar direkt den Strom aus Wasserkraft kaufen. In Deutschland sind die Potenziale im Land doch praktisch so gut wie ausgenutzt: Es gibt kaum noch Standorte, die genutzt werden könnten, die Stromproduktion mithilfe von Wasserenergie hat sich in den letzten Jahren bei etwa 3% der Gesamtstromleistung eingependelt.
Doch verfügt auch Deutschland über einen Zugang zur See: Kann man nicht die Meeresenergie nutzen? Die Möglichkeit an den deutschen Küsten die Meeresenergie zu nutzen, ist stark begrenzt. Nord- und Ostsee bieten nur geringe Wellenhöhen und keine ausreichend starken Strömungen, um mit dem Wasser Strom zu gewinnen.
Doch auch, wenn in Deutschland selbst die Meeresenergie kaum genutzt werden kann, forscht das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz ausdauernd im Bereich der Wasserenergie und Meeresenergie, um den Ausbau in anderen Ländern mit Technik und Expertise zu unterstützten.
Vorteile der Wasserenergie
Die Energiegewinnung ist relativ unabhängig von Tages- und Jahreszeiten.
Die Stauwerke dienen nicht nur als Kraftwerk, sondern als Hochwasserschutz und Freizeitort.
Mit der Speicherung des Wassers wird für wasserarme Zeiten vorgesorgt.
Eine Zwischenspeicherung der Energie aus Strom- und Windkraft ist möglich.
Die Wasserenergie ist umweltfreundlich und fast CO2-neutral.
Die Technologie ist relativ einfach und sicher.
Nachteile der Wasserenergie
Es werden große Betonbauten gebraucht, um Staudämme und Seen entstehen zu lassen.
Einige Wasserkraftwerke können gefährlich für Fischschwärme und andere Tiere sein.
Ein Wasserkraftwerk ist im Bau sehr kostspielig und muss regelmäßig gewartet werden.
Das Potenzial für die Wasserkraft ist in Deutschland praktisch ausgeschöpft.
Der Bau von Werken für die Nutzung von Wasserkraft stellt einen Eingriff in ein Ökosystem dar.
Die biologische und morphodynamische Durchgängigkeit von Fließgewässern wird unterbrochen.
Wasserkraft und Energiewende
Die Wasserkraft bringt viele Potenziale in Bezug auf die Energiewende mit. So trägt die Wasserkraft bereits heute einen nicht zu verachtenden Teil zu den erneuerbaren Energien weltweit dar. Dennoch darf nicht außer Acht gelassen werden, dass die Potenziale weltweit zwar groß sind, in Deutschland jedoch praktisch ausgeschöpft. Mit 3% Anteil an der Stromerzeugung macht die Wasserkraft nur einen kleinen Teil am deutschen Energiemix aus.
So können wir alle im Strommix zwar Wasserkraft kaufen, der Anteil ist jedoch sehr gering. Zum Vergleich: Im Rekordmonat des Solarstroms machte der Strom aus Photovoltaikanlagen fast 20% der deutschen Stromerzeugung aus. Es empfiehlt sich, wenn man die Energiewende weiter fördern möchte, eher in andere Energien zu investieren. So ist die Wasserkraft für zuhause kaum möglich – eine eigene Photovoltaikanlage ist jedoch kein Problem. So müssen Sie keine Wasserkraft kaufen, um die Wasserkraft für zuhause zu nutzen, sondern sie können die Energie aus der Sonne für ihr zuhause nutzen.
Fazit: Wasserenergie mit Solaranlage kombinieren
Und auch, wenn Sie kein eigenes Dach zur Verfügung haben, können Sie von der Solarenergie profitieren. Die Solar Direktinvest bietet Photovoltaikanlagen auf gepachteten Dach- und Freiflächen als sogenannte Solar Investments an. Diese PV Investments gehen zu 100% in den Besitz des Käufers über, so dass dieser mit den Photovoltaikanlagen grünen und nachhaltigen Ökostrom generieren und in das öffentliche Stromnetz einspeisen kann.
Mit einem Solar Investment unterstützten Sie jedoch nicht nur die Energiewende – Sie profitieren gleichzeitig von einigen weiteren Vorteilen, welche sich durch den Betrieb der Photovoltaikanlage ergeben. So können Sie bis zu 40 Jahre lang passives Einkommen erwirtschaften. Hiervon sind die Vergütungen der ersten 20 Jahre nach Inbetriebnahme durch das EEG staatlich abgesichert. Die wartungsarme Technik, das professionelle Monitoring und die umfassenden Versicherungen schützen Sie zusätzlich. Diese werden bei uns sogar mit einem Rundum-Sorglos-Paket abgedeckt.
So wird es Ihnen möglich bis zu 10% Rendite im Jahr zu erhalten, wenn sie den Strom per Direktvermarktung veräußern. Stromabnahmeverträge sichern die Vergütung nochmals ab. Auf diese Weise ist das Investment in eine Photovoltaikanlage nicht nur lukrativ und umweltfreundlich, sondern auch sicher. Zusätzlich gibt es auf den Dach- und Freiflächen Deutschlands noch große Potenziale, den Ausbau weiter voranzubringen.
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