Energietechnik / Studium Technik (PDF)

11 Wasserkraftwerke (S. 215-216)

Die Wasserkraft ist derzeit die einzige erneuerbare Energiequelle von Bedeutung für die Stromversorgung. Sie hat in Deutschland einen Anteil von etwa 5 % der gesamten Stromerzeugung (Bild 1.2). In Norwegen und in Island, beispielsweise, basiert die Stromerzeugung ausschliesslich auf der Wasserkraft. In Industrieländern sind Speicher- oder Pumpspeicherkraftwerke als Regel- und Spitzenlastkraftwerke und Laufwasserkraftwerke für die Grundlast im Einsatz. Die Nutzung der Wasserkräfte lässt sich noch in Asien (z.B. Drei-Schluchten- Projekt in Sanxia/China, das sich in Vollendung befindet), Südamerika und Afrika nennenswert ausbauen. Dem Ausbau stehen Naturschutzbedenken entgegen. Bestehende Stauseen geniessen andererseits ökologische Wertschätzung und werden als Naherholungsgebiete genutzt.

In den USA wurden als Beschäftigungsprogramm in der Wirtschaftsdepression der dreissiger Jahre grosse Wasserkraftwerke angelegt, die bekanntesten am Colorado-River. Obwohl keine Brennstoffkosten1 anfallen, ist nicht immer die Wirtschaftlichkeit gegeben, da die Investitionskosten der Wasserbauten hoch sind. Die Mischkalkulation in Kombination mit der Schiffbarmachung, Verhinderung von Überschwemmungen, Anlegen von Trinkwasserreservoirs verbessert die Konkurrenzfähigkeit.

Die Wasserkraft wird schon seit dem Altertum zur Erzeugung mechanischer Energie genutzt. Mit den Windrädern sind es die einzigen Energieanlagen, die bis in die heutige Zeit positiv angesehen werden und romantische Gefühle hervorrufen. Zum Einsatz kamen damals unter- und oberschlächtige Wasserräder. Unterschlächtige Wasserräder nutzen die kinetische Energie eines fliessenden Gewässers, oberschlächtige im Wesentlichen die potenzielle Energie.

Die Wirkungsgrade dieser Wasserräder sind gering. In der Anfangszeit der Elektrifizierung waren die Wasserkraftwerke dominant. In Europa spielten zunächst beim Ausbau des internationalen Stromverbundnetzes die Kraftwerke am

Prof. Dr.-Ing. Richard A. Zahoransky ist heute nach längjähriger Lehrtätigkeit an der Hochschule Offenburg in der Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik Geschäftsführer für Technik bei der Firma Heinzmann GmbH (Systemlieferant für Motoren und Turbinen).

Mitarbeiter: Prof. Dipl.-Ing. Elmar Bollin lehrt an der Hochschule Offenburg in der Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik, Prof. Dr.-Ing. Udo Schelling lehrt an der Fakultät Maschinenbau der Hochschule Konstanz; Dipl.-Ing. Helmut Oehler ist Geschäftsführer der WATT Deutschland GmbH.

"Mehr als ein Lehrbuch: Sehr lesbar!"
Design & Elektronik 03/2008