Die Wasserenergie und ihr Weg zum fließenden Strom

Wasserenergie - Knittel

Teil 3 unserer Inforeihe „Erneuerbare Energien“

Nach der Windenergie und der Solarenergie beschäftigen wir uns heute mit der Wasserenergie. Die Wasserkraft wird bereits seit Jahrhunderten von Menschen zur Erzeugung von Energie genutzt, beispielsweise zur Kraftübertragung in Wassermühlen und Sägewerken. Auch zur Stromerzeugung, u. a. in Talsperren, wird die Wasserkraft bereits seit mehreren Jahrzehnten eingesetzt. Die Wasserenergie ist somit eine der ältesten genutzten regenerativen Energiequelle und mit einer Stromerzeugung von 21 TWh im Jahr 2016 ein wichtiger Eckpfeiler der Energiewende.

Wie aus Wasser Strom gewonnen wird

Wasserenergie basiert auf einem regenerativen Kreislauf. Wasser verdunstet auf den Meeren und Ozeanen zu Regenwolken. Diese regnen sich über dem Festland aus und speisen Bäche und Flüsse, die von höheren Lagen in niedrigere Gebiete ablaufen und das Wasser wieder zurück in die Meere transportieren. Durch das Ablaufen des Wassers entsteht Bewegungsenergie (Strömung) sowie potenzielle Energie (Höhendifferenz an Aufstauungen), welche in Wasserkraftwerken nutzbar gemacht wird.

Wie Wasserkraftwerke Strom erzeugen

Wasserenergie wird grundlegend in zwei verschiedenen Wasserkraftwerken in Strom umgewandelt, nämlich Laufwasserkraftwerken sowie Speicherkraftwerken. Erstere nutzen die kinetische Energie von Flüssen und Bächen zur Stromerzeugung. Zur Steigerung der potenziell nutzbaren Energie findet in den meisten Fällen eine Aufstauung durch ein Wehr statt. Dieser staut das Wasser auf und lässt es anschließend durch Kanäle zu den Turbinen ablaufen. Von dort geht es weiter zu einem Generator, welcher die Energie mit einem sehr großen Wirkungsgrad in Strom umwandelt. Speicherkraftwerke basieren auf dem gleichen Prinzip der Stromerzeugung, nutzen hierfür allerdings das Wasser eines Stausees. Der Anteil dieser Speicherkraftwerke an der Stromerzeugung ist aufgrund der topografischen Bedingungen in Deutschland jedoch gering. Eine Variante von Speicherkraftwerken sind die Pumpspeicherwerke, in denen das Wasser in einem höher gelegenen Speicher gesammelt wird. Von dort kann es bei Bedarf wieder abgerufen werden.

Welches Potenzial die Wasserkraft bietet

Die Stromerzeugung aus Wasserkraft hat einen hohen Wirkungsgrad. In etwa 90 % der eingesetzten Energie kann in Strom umgewandelt werden. Zudem ist sie verhältnismäßig konstant verfügbar, lässt sich in großen Mengen speichern und gibt keinerlei schädliche Emissionen an die Umwelt ab. Wasserenergie kann somit als Grundlast bei der Elektrizitätsversorgung eingesetzt werden. Wäre es möglich, die Bewegungsenergie des gesamten Wassers, welches über die Kontinente fließt, in Strom umzuwandeln, würde dies den weltweiten Strombedarf um ein Dreifaches decken. Aber es gilt als sehr aufwendig, Wasserkraft nutzbar zu machen. Dennoch ist die Wasserenergie die weltweit am meisten genutzte regenerative Energiequelle. Als größter Produzent von Wasserenergie gilt die Volksrepublik China, deren Stromerzeugung aus Wasserkraft bereits 22 % an der weltweiten Produktion ausmacht. Andere Länder wie Norwegen können aufgrund günstiger topographischer Bedingungen fast 100 % Ihres Strombedarfs aus Wasserenergie decken.

Herausforderungen der Wasserenergie

Die Wasserkraft leistet seit Jahrzehnten einen wichtigen Beitrag zur Stromerzeugung in Deutschland. Da die Nutzung der Wasserkraft allerdings mit Eingriffen in Natur und Landschaft verbunden ist, werden kaum noch neue Wasserkraftanlagen gebaut. Auch deswegen geht das Umweltministerium heute davon aus, dass das nutzbare Potenzial der Wasserkraft größtenteils erschöpft ist. Eine Steigerung der Stromerzeugung in Deutschland soll weitestgehend durch die Modernisierung und den Ausbau bestehender Anlagen realisiert werden.

Strom aus Wasserenergie aus Verbrauchersicht

Regenerative Energie ist für uns ein wichtiges Thema. Deswegen bieten wir mit AVIA Ökostrom ein Produkt, das zu 100 % aus Wasserkraft und nach dem OK-Power-Gütesiegel zertifiziert ist. Dabei gelten für unsere AVIA Ökostromprodukte die gleichen Stromtarif-Bezeichnungen wie für unsere herkömmlichen Strom-Produkte. Hier erfahren Sie mehr zu AVIA Ökostrom.

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