Wasserkraftwerke im technischen Überblick

Wasserkraftwerke verfügen über eine große Spannweite der installierten Leistung, die von einigen Kilowatt bis in den Bereich von 100 Megawatt reicht. Sie lassen sich in folgende Anlagen unterscheiden: Laufwasserkraftwerke, Speicherkraftwerke, Pumpspeicherkraftwerke, Meeresströmungskraftwerke und Wellenkraftwerke. Welches Wasserkraftwerk gebaut wird, hängt vor allem vom gegebenen Gelände und der dazugehörigen Umgebung ab.

Laufwasserkraftwerke

Laufwasserkraftwerke werden an Flüssen oder Kanälen gebaut und nutzen deren Strömung zur Stromerzeugung. Charakteristisch ist hier ein kontinuierlicher Durchfluss und eine niedrige Fallhöhe (bis 15m) bei jahreszeitlich mehr oder weniger stark schwankender Wassermenge. Die Anlagen werden oft in Verbindung mit steuerbaren Turbinen und Rechenreinigern gebaut, um deren Wirtschaftlichkeit zu erhöhen. Dadurch, dass sie keine großen Wassermengen aufstauen können und die meisten von ihnen über eine rechtlich vorgeschriebene Fischtreppe verfügen, sind sie umweltverträglich. Im Alpenraum sind 32 % aller Wasserkraftwerke Laufwasserkraftwerke.

Aufbau eines Laufwasserkraftwerkes
Quelle: „Vorbereitung und Begleitung bei der Erstellung eines Erfahrungsberichts gemäß § 97 Erneuerbare-Energien-Gesetz. Teilvorhaben II d: Wasserkraft. Zwischenarbeit.“, Fichtner Water & Transportation GmbH, Mai 2018

Speicherkraftwerke

Speicherkraftwerke mit natürlichem Zufluss nutzen das hohe Gefälle und die Speicherkapazität von Talsperren. Bei einem solchen Kraftwerk befinden sich die Turbinen am Fuß der Staumauer. Die Zahl solcher Kraftwerke beträgt im Alpenraum 38 % aller Anlagen. Darunter kann man zwischen Mitteldruckanlagen (Fallhöhe: < 50m) und Hochdruckanlagen (Fallhöhe: > 50m) unterscheiden.

Aufbau eines Speicherkraftwerkes

Pumpspeicherkraftwerke

Pumpspeicherkraftwerke nutzen das hohe Gefälle und die Speicherkapazität von Seen. Sie werden nicht nur zur Energiegewinnung, sondern auch zur Energiespeicherung genutzt. Bei einem Überangebot an Strom wird Wasser auf ein höheres geodätisches Niveau gepumpt und dort gespeichert. Wird Strom im Netz benötigt, kann das Wasser der Turbine zugeführt werden. Als nachhaltig regenerativ kann bei diesen Kraftwerken nur der Anteil an der Stromerzeugung gelten, der aus ihrem natürlichen Zufluss generiert wird. Solche Anlagen stellen 29 % aller Wasserkraftwerke im Alpenraum dar.

Aufbau eines Pumpspeicherkraftwerkes