Aktuelle Entwicklungen der Wasserkraft


Für die Erläuterung des Potentials der Wasserkraft möchten wir hier keinen eigenen Text vorstellen, das hieße, zu versuchen das Rad neu zu erfinden. Vielmehr möchten wir in den folgenden Abschnitten aktuelle Entwicklungen einschätzen und dokumentieren.

Der folgende Text entstammt dem Buch der Synergien von Achmed A. W. Khammas, einem sehr empfehlenswertem Kompedium zum Bereich der Nutzung regenerativer Energien.
Wasserkraft ist die einzige sich erneuernde Energiequelle, die schon länger großtechnisch genutzt wird und nennenswert zur Versorgung der Erdbevölkerung beiträgt. Die Art und Weise dieser Ausnutzung ist sehr unterschiedlich, zu Energiezwecken wird aber meistens ein natürlicher oder künstlich hervorgerufener Wasserstrom bzw. Wasserfall durch Turbinen geleitet, welche unabhängig von Ihrer Art – die Strömungsenergie oder die Fallenergie des Wassers in mechanische Rotationsenergie umwandeln, wobei nachgeschaltete Generatoren aus dieser Rotationsenergie wiederum elektrischen Strom erzeugen. Sämtliche Transformationsprozesse dieses Vorgangs laufen mit sehr hohen Wirkungsgraden ab, auch haben die Installationen im allgemeinen eine recht lange Lebensdauer und die potentielle Gefährdung der Umwelt ist relativ gering.

Die Erneuerung der Wasserenergie in der Hauptsache auf die Sonneneinstrahlung und die mit ihr zusammenhängenden Verdunstungsrate zurückzuführen, obgleich auch Erdrotation, Erdkernwärme, Gravitation, Mondanziehung usw. wichtige Rollen dabei spielen.
Das wirtschaftlich ausbaubare Wasserkraftpotential der Welt umfasst 15 Milliarden MWh jährlich. Davon werden erst rund 20 % genutzt, obwohl Wasserkraft unter den erneuerbaren Energien bereits eine herausragende Stellung einnimmt: Etwa 19 % des gesamten weltweiten Nettostromverbrauchs stammen im Jahre 2000 aus dieser Energiequelle, während alle anderen regenerativen Energien zusammen lediglich 1 % beitragen!
2005 haben Voith Siemens Hydro für amerikanische Kunden Turbinen entwickelt, die durch spezielle Kanäle Luft ins Wasser blasen. So ergänzen sie den schlechten Sauerstoffhaushalt eines Flusses. Sogar fischfreundliche Turbinen hat das Unternehmen im Programm. Ihre Schaufeln sind so geformt, dass sie den Fischen ein sicheres Durchschwimmen ermöglichen.

Es kann in jedem Fall konstatiert werden, das trotz der inzwischen Jahrhunderte langen Erfahrung im hydromechanischen und hydroelektrischen Bereich die Entwicklung noch lange nicht abgeschlossen ist; die in diesem Teil sowie im darauf folgenden Teil D erwähnten Systeme zeigen eindrucksvoll, das wir sogar erst am Beginn dieser Entwicklung stehen.
Die weltgrößten Potentiale der Wasserenergie liegen fast ausnahmslos fernab der Verbrauchszentren – was durch die Transportverluste fast aller derzeitigen Übertragungssysteme teilweise äußerst problematische Folgen hat. Die Weltkapazität 1979 betrug 340.000 MW, im Jahr 1980 war sie bereits auf 363.000 MW angewachsen. Zu dieser Zeit befanden sich 123.000 MW im Bau und 240.000 MW in Planung. 2005 lieferte die Wasserkraft noch immer knapp 18 % der weltweit erzeugten elektrischen Energie und lag damit fast gleichauf mit der Kernkraft.
In der BRD wurden 1974 rund 231.410 GWh Strom erzeugt, der Anteil der Wasserkraft daran betrug jedoch nur 6,7 % (15.347 GWh). Noch 1964 lag der Anteil bei 10,3 %, und die Kapazität wurde inzwischen sogar um 45 % erweitert, dennoch haben die anderen Energieträger die Wasserkraft anteilmäßig weit überholt. Vom Bundesverband Deutscher Wasserkraftwerke e.V. in München verlautete, das im Jahr 1999 in Deutschland rund 22 Mrd. kWh aus Wasserkraft erzeugt wurden, und das sich dieser Betrag auch unter der Beachtung ökologischer Gesichtspunkte um 50 % steigern ließe.

Wasserkraft ist jedenfalls noch immer die wichtigste erneuerbare Energiequelle in Deutschland. Insbesondere in Bayern und Baden-Württemberg wird das natürlich Gefälle von Fließgewässern für die Stromerzeugung ausgenutzt. Das Potential sei laut einer Schätzung des Bundesumweltamtes aber schon zu 70 % ausgeschöpft. Nach Einschätzung der Arbeitsgemeinschaft Wasserkraftwerke Baden-Württemberg e.V. von Anfang 2003 lässt sich die Stromgewinnung aus Wasserkraft trotzdem um 60 % steigern: Zur Zeit werden jährlich 25 Mrd. kWh mit Wasserenergie erzeugt, weitere 15 Mrd. kWh seien zusätzlich möglich. Das entspräche der Leistung von zwei Atomkraftwerken oder dem Elektrizitäts-Bedarf von ca. 10 Millionen Menschen. Für diese Analyse gibt es gute Argumente, denn u.a. sind heute in Deutschland mit 7.000 – 10.000 Anlagen nur noch rund ein zehntel der Wasserkraft-Werke in Betrieb wie um das Jahr 1900, einer Epoche mit vielen, dezentralen Mühlen-Betrieben.
Auf dem Niveau Westeuropas war die Wasserkraft im Jahre 1977 mit 8 % an der Energieversorgung beteiligt, und ohne grundlegend neue Konzepte ließe sich dieser Prozentsatz auch kaum mehr anheben, wurde damals behauptet. Dieser Aussage zum Trotz erreichte der Anteil der Wasserkraft an der gesamten Stromerzeugung der EU im Jahre 2000 bereits 13,9 %, was eine bemerkenswerte Steigerung darstellt.

Mehr als 20 Länder der Erde decken ihren Strombedarf zu über 90 % aus der Wasserkraft. Spitzenreiter sind Norwegen, Island und Paraguay (100 %), Brasilien (84 %), Österreich (64 %), Kanada und Venezuela (62 %), Schweiz (58 %), Schweden (51 %) und Chile (50 %). Deutschland liegt mit 4,8 % im internationalen Maßstab ziemlich weit hinten (Stand 1995). Von der weltweit geschätzten Wasserkraft (Flüsse) von ca. 30 • 1012 kWh pro Jahr werden derzeit etwa 8,5 % genutzt (Stand 1983). Im Jahr 1999 werden weltweit pro Jahr rund 2.300 Mrd. kWh erzeugt – und riesige Wasserkraftreserven mit rund 15.000 Mrd. kWh/a liegen noch brach. Mit diesem Gesamtpotential könnte der Weltstrombedarf vollständig gedeckt werden.
Weltweit sind nur noch ein Drittel der 177 großen Flüsse (ab 1.000 Kilometer Länge) und ihrer Nebenflüsse frei von Dämmen, Staustufen und Sperrwerken. Laut einer WWF-Studie vom 13.03.2006 fließen nur noch 21 Flüsse und 43 Nebenflüsse uneingeschränkt von der Quelle bis zur Mündung. Die meisten der letzten frei fließenden Flüsse fand der WWF in Asien (z.B. Brahmaputra, Irawadi, Salwin), gefolgt von Süd- und Nordamerika (Amazonas, Orinoco, Mackenzie). In Europa westlich des Uralgebirges gibt es einzig noch die Petschora in Russland, die unbeeinflusst ist.
Die größten Möglichkeiten für die Errichtung zusätzlicher Anlagen (insbesondere Staudämme) bestehen in Afrika, in Südamerika und in Südostasien, wo auch überall verschiedene Großprojekte im Gange sind. Denn gerade die Hydroelektrische Energieerzeugung ist wie kaum eine andere so sauber, sicher, billig und wirtschaftlich. Das macht eine weitere Erforschung und Ausnutzung dieses Bereiches so wünschens- und erstrebenswert... und auch so wahrscheinlich. Immerhin ist das Wasser auch die am meisten vorkommende Substanz auf unserem Planeten.
 

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