Für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien stehen nicht nur Wind- und Solarenergie zur Verfügung, sondern auch Wasserkraft ist ein wichtiger Teil grüner Energie. Mit Hilfe von Wasserkraftanlagen ist die Stromerzeugung mit Wasser schon länger möglich. In Folge des Ausbaus zahlreicher Wasserkraftwerke ist die Wasserkraft seither zu einer verlässlichen Energiequelle geworden und Teil des Strommix unseres Ökostroms.
In unserem Ratgeber erklären wir, was genau man unter Wasserkraft versteht, wie daraus Energie gewonnen wird und welche Vor- und Nachteile Wasserkraft mit sich bringt.
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Wasserkraft: Die Funktionsweise einer Anlage einfach erklärt
Wasserkraftwerke nutzen die Energie von fließendem Wasser, um daraus Strom zu erzeugen. Dabei werden durch die Kraft des Wassers die Schaufelräder einer Turbine bewegt, welche den mit der Turbine verbundenen Generator in Betrieb setzen. Die vom Generator produzierte Energie wird anschließend über einen Transformator für das Stromnetz bereitgestellt.
Die Leistung von Wasserkraftwerken
Im Jahr 2021 generierten alle Wasserkraftanlagen in Deutschland eine Leistung von ca. 5400 Megawatt (MW). Die Frage, wie viel Strom eine einzelne Wasserkraftanlage erzeugen kann und wie effektiv damit die Wasserkraftnutzung dieser Anlage ist, hängt insbesondere von zwei wesentlichen Kriterien ab: dem Wasserdurchfluss und der Fallhöhe des Wassers. Für die Energieerzeugung einiger Wasserkraftanlagen sind die jährlichen Niederschlagsmengen daher ein relevanter Faktor.
Wasserkraft zur Stromerzeugung zu nutzen, ist insgesamt deutlich effektiver als die Energie über fossile oder nukleare Ressourcen zu gewinnen ─ der Wirkungsgrad ist nämlich etwa doppelt so hoch.
Welche Arten von Wasserkraftwerken gibt es?
Für die Stromerzeugung mit der Wasserkraft von Flüssen bzw. Stauseen gibt es verschiedene Anlagen-Typen:
Laufwasserkraftwerke
Pumpspeicherkraftwerke
Gezeitenkraftwerke
Wasserkraft: Die Vor- und Nachteile im Überblick
Saubere Energie, aber eingeschränktes Potenzial: Der Blick auf die Vor- und Nachteile von Wasserkraft liefert Erklärungen, warum diese Art der Stromerzeugung in Deutschland zwar erwünscht ist, jedoch nur einen kleinen Anteil am gesamten Energie-Mix ausmacht.
Die Vor- und Nachteile von Wasserkraft im Überblick:
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Vorteile von Wasserkraft |
Nachteile von Wasserkraft |
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Nachteile mit Blick auf den Naturschutz:
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Wie stark ist Wasserkraft in Deutschland?
In Deutschland gibt es aktuell knapp 8.000 Wasserkraftanlagen zur Stromerzeugung mit Wasser, wobei ca. 80 Prozent dieser Anlagen in Bayern oder Baden-Württemberg liegen. Der in Deutschland von Wasserkraftwerken erzeugte Strom macht mit drei bis vier Prozent lediglich einen kleinen Teil des jährlich erzeugten Bruttostroms aus.
Wasserenergie wird gefördert, der Ausbau ist aber begrenzt
Auch wenn Anteil von Wasserkraft an der deutschlandweiten Stromerzeugung noch recht niedrig ist, werden der Ausbau und vor allem die Modernisierung von Wasserkraftwerken in Deutschland nicht vernachlässigt. Einer der wichtigsten Beteiligten im Rahmen der Energiewende ist der BDW, der Bundesverband Deutscher Wasserkraftwerke e.V.
Das Potenzial, über Wasserkraft Energie zu generieren, ist in Deutschland jedoch begrenzt. Der Grund: die für Wasserkraft nutzbaren Gewässer sind fast beinahe ausgeschöpft. Der Fokus liegt daher eher darin, die Leistung alter Wasserkraftwerke mittels Modernisierungen zu optimieren. Bei alten Wasserkraftanlagen kann die Leistung so um bis zu einem Drittel gesteigert werden.
Das globale Potenzial von Wasserkraft in der Zukunft
In Deutschland soll die jährliche Stromerzeugung durch Wasserkraftwerke bis zum Jahr 2030 auf über 30 Terrawattstunden steigen, wobei eine optimierte Leistung der Anlagen unter Berücksichtigung aller wichtigen Aspekte des Naturschutzes vorgenommen werden soll.
Prinzipiell ist eine Stromerzeugung über Wasserkraft im Vergleich zu anderen Methoden der Stromerzeugung relativ einfach und vor allem risikofrei. Unter allen erneuerbaren Energien liegt Wasserenergie weltweit daher an zweiter Stelle hinter Biomasse.
In vielen Ländern, insbesondere jenen mit großem Wasservorkommen, spielt Wasserkraft eine viel größere Rolle am Energie-Mix als in Deutschland. In China wird auf Wasserkraft zur Stromerzeugung zum Beispiel deutlich stärker zurückgegriffen ─ der Anteil an der gesamten Energieerzeugung liegt dort bei ca. 15 Prozent pro Jahr.
Fazit: Wasserkraft leistet einen wichtigen Beitrag zur Stromerzeugung
Auf der Suche nach grüner Energie zur Erzeugung von Ökostrom ist Wasserkraft ein wichtiger Teil der Zukunft ─ das steht außer Frage. Wasserenergie bietet schließlich viele Vorteile: Sie ist sauberer als fossile Energien, da eine Wasserkraftanlage C02-neutral betrieben werden kann. Zudem ist Wasserkraft deutlich risikofreier als Atomenergie und weniger wetterabhängig als andere erneuerbare Energien.
Auch in Deutschland spielt die Stromerzeugung mit Wasser daher eine wichtige Rolle in der Energiewende, obgleich das Gesamtpotenzial im Vergleich zu Wind- oder Sonnenenergie etwas geringer ist. Der Fokus hierzulande liegt daher eher in der Modernisierung von Wasserkraftanlagen zur Verbesserung von deren Leistung.
