Wasserkraft

Wow! Schau dir die Kraft des Flusses an. Die müssen wir nutzen. Ein Wasserrad kann die Energie des fließenden Wassers einfangen. Die Energie wird dann zur Säge übertragen, die schwere Stämme in Bretter schneidet – eine Sägemühle.

Das Wasserrad ist mit einer Welle verbunden, die wiederum mit allen Betrieben verbunden werden kann, die mechanischen Antrieb brauchen. Es wird jetzt beengter am Flussufer. Gibt es vielleicht andere Wege zur Übertragung von Energie – ohne Wellen und Riemen zu nutzen? Wie wäre es mit einem Gerät, anstatt die Drehbewegung von Wasserrädern zu nutzen? Ein Generator!

Elektrizität ist praktischer und flexibler. Immer mehr Menschen möchten die neue Energiequelle nutzen. Um mehr von der mechanischen Energie des Wassers einzufangen, wird das Flusswasser in ein Rohr mit einem fortschrittlichen Wasserrad – einer Turbine – geleitet. Nun wird mehr von der mechanischen Energie in Elektrizität umgewandelt. Dies ist im Wesentlichen ein hydroelektrisches Kraftwerk. (Hydro steht für Wasser.) Bei größerer Stromnachfrage fangen die Ingenieure des Wasserkraftwerks an nachzudenken...

und fangen dann zu bauen an. Um mehr elektrischen Strom zu erzeugen, müssen die Schaufeln der Turbine mit mehr Kraft geschoben werden. Dafür brauchen wir einen höheren Druck. Und um höheren Druck zu erhalten, muss das Wasser tiefer sein. Also räumen sie das Tal über dem Kraftwerk und bauen eine Staumauer.

Das Wasser sammelt sich hinter dem Damm und bildet ein Reservoir. Die Staumauer hält das Wasser im Reservoir. Wird ein Einlaufverschluss am unteren Mauerteil geöffnet, fließt Wasser durch einen Tunnel und dreht die Turbine. Je höher der Damm, desto höher der Druck. Und mehr Druck heißt mehr Strom.

Das Reservoir füllt sich wieder auf mit dem Schmelzwasser der Gebirgsbäche. Oder mit Regenwasser. Der Kraftstoff, den Wasserkraftwerke verwenden, wird quasi von der Natur nachgefüllt. Genau das bedeutet der Begriff erneuerbare Energiequelle. Moderne Wasserkraftwerke wandeln den größten Teil der mechanischen Energie in elektrische Energie um – 90% in etwa.

Im Vergleich zu anderen Energiequellen ist das sehr effizient. In einem Kohlekraftwerk wird nur circa ein Drittel der Wärme in Elektrizität umgewandelt. Ein weiterer großer Vorteil der Wasserkraft: Sie erzeugt keine schädlichen Gase wie Kohlendioxid. In diesem Sinne ist es auch eine emissionsfreie Energiequelle. Doch es gibt auch Nachteile.

Während der Staudamm gebaut wurde, stieg der Wasserspiegel an. Menschen, die nahe des Flusses lebten, mussten also wegziehen. Und wenn die Fische im Fluss versuchten, zur ihren Laichplätzen zu wandern, wurde dies durch die Staumauer verhindert. Der Wasserpegel des Flusses verändert sich dramatisch, ganze Ökosysteme können deshalb aussterben. Trotz der Effizienz von Wasserkraftwerken ist ihr Bau sehr teuer.

Es macht also nur Sinn, Wasserkraft an den besten Standorten einzuführen. Es gibt zwei Dinge, die ein Wasserkraftwerk braucht: Ein großer und stetiger Zufluss von Wasser... und ein Flussbett, das hoch genug gelegen ist, um einen tiefen Staudamm bauen zu können. Denn große Tiefe ermöglicht großen Druck, und großer Druck erzeugt mehr elektrische Energie. Länder wie Norwegen, Paraguay und Äthiopien haben diese zwei Dinge im Überfluss.

Deswegen stammt über 85% ihrer Stromversorgung von hydroelektrischer Energie. Wasserkraft ist weltweit die mit Abstand am häufigsten verwendete erneuerbare Quelle für elektrische Energie. Sie macht 19% der weltweiten Stromversorgung aus. Fast ein Fünftel des weltweiten Stroms wird also von fließendem Wasser erzeugt!