Wasserkraft

Viele Menschen staunen über die schier übermächtige Kraft des Wassers, die sich besonders deutlich bei den herabstürzenden Wassermassen eines Wasserfalls oder dem Wechsel zwischen Ebbe und Flut zeigt. Vielleicht standen Sie auch schon vor einer solch gigantischen Kulisse, völlig gebannt von dieser einerseits wunderschönen, andererseits kaum zu bändigen Kraft von Mutter Natur?

Wir sind ebenfalls sehr beeindruckt von diesem natürlichen Vorgang und sehen darin einen großartigen Prozess, grüne Energie zu erzeugen, ohne der Natur allzu sehr zusetzen zu müssen bzw. mehr noch um mit ihr in Einklang zu bleiben. Dies ist heutzutage ohne Weiteres möglich!

Die Kraft des Wassers steht seit Jahrhunderten im Fokus der Menschheit, den Anfang ihrer Nutzung stellten sogenannte Schöpfräder, die oft für Mühlen oder Sägewerke im Einsatz waren. Mit Einzug der Elektrizität vor ca. 130 Jahren wandelte sich die Wassernutzung zur Stromerzeugung, die heute wie damals mittels kinetischer Energie erfolgt.

Die Technologie dafür ist längst ausgereift. So haben Wasserkraftwerke eine sehr lange Lebensdauer, während die laufenden Betriebskosten und der Wartungsaufwand niedrig sind, welche die Wasserkraft weltweit zur am häufigsten genutzten regenerativen Energiequelle machen.

Wasserkraftwerke beziehen ihre Energie aus fließendem Wasser, das durch eine Turbine im Inneren des Wasserkraftwerkes geleitet wird. Unter dem Druck des Wassers beginnt sich die Turbine zu drehen und die daraus entstehende Bewegungsenergie wird über einen Generator in elektrische Energie umgewandelt. In den modernen Werken messen Turbine mitunter mehrere Meter Durchmesser mit Generatoren in Kleinwagengröße.

Um einen kurzen Abstecher in die Physik zu machen, bedeutet kinetische Energie (griechisch kinesis = Bewegung) die Energie, die bei der Bewegung eines Körpers freigesetzt wird, während die Energiemenge von der Masse und Geschwindigkeit des bewegten Körpers abhängt – also welche Menge an Wasser wird wie schnell bewegt.

Im Allgemeinen unterscheidet die Herkunft des Wassers über die Art eines Wasserkraftwerkes.

Laufwasserkraftwerke

Hierbei handelt es sich um den einfachsten Typ der Wasserkraftwerke. Sie liefern rund um die Uhr Strom, sind allerdings nicht regulierbar und der hier erzeugte Strom wird als Grundlast verwendet (d. h. die Menge an Strom, die täglich als Minimum bereit gestellt werden muss). Laufwasserkraftwerke nutzen die Fließbewegung von Flüssen mit vorzugsweise hoher Fließgeschwindigkeit und großem Wasserdurchfluss. Das Wasser wird durch einen Staudamm zurückgehalten, bis es zum Abfluss auf die Turbinen gebracht wird – wie in der Grafik vereinfacht dargestellt.

Gezeitenkraftwerke

Wie der Name schon sagt, nutzen Gezeitenkraftwerke die Bewegung von Ebbe und Flut aus und stehen in Meeresarmen oder Meeresengen. Sie funktionieren ähnlich wie Laufkraftwerke, wobei die Turbinen in beide Richtungen, je nach Stand von Ebbe und Flut, ausgerichtet werden können – wie in der zweiten Grafik vereinfacht dargestellt. Genutzt wird hierbei die Strömungsenergie, wobei mit zunehmender Stärke des Tidenhubs – dem Unterschied zwischen Ebbe und Flut – auch mehr Strom erzeugt wird.

Speicherkraftwerke

Der Name ist Programm, weil Speicherkraftwerke am Rand von Stauseen oder Staubecken stehen. Wasser wird hier durch Röhren nach unten in das eigentliche Kraftwerk geleitet, wobei sie eine höhere Leistung als Laufwasserkraftwerke liefern und sich gut regulieren lassen. Bei entsprechendem Strombedarf werden die Röhren geöffnet, das fließende Wasser treibt über seinen Wasserdruck die Turbinen an.

Das herabgeflossene Wasser wird in einen niedriger gelegenen See geleitet. Stauseen haben darüber hinaus bei der Regulierung von Hochwasser einen effektiven Nutzen.

Pumpspeicherkraftwerke

Hierbei handelt es sich um eine erweiterte Form der Speicherkraftwerke für Zeiten mit hohem Strombedarf. Dabei wird bei einer Übererzeugung das Wasser aus dem niedriger gelegenen See wieder nach oben gepumpt, so dass es bei Bedarf erneut in die Turbine geleitet werden kann. Auf diesem Weg wird die gewonnene elektrische Energie zurückgewandelt in kinetische Energie.

Wellenkraftwerke

Diese kleinen Kraftwerke befinden sich auf dem Meer und nutzen die Energie der ständig strömenden Wellen. Sie sind noch in der Erprobungsphase, wo verschiedene Möglichkeiten zur Nutzung der kinetischen Energie getestet werden.

Eine Variante ist die hydraulische Kammer, in der das Wasser die vorhandene Luft nach oben drückt, während beim Abfließen neue Luft einströmt. Über diesen wechselnden Luftzustrom werden entsprechende Turbinen angetrieben.

Unser Fokus gilt beim Thema Wasserkraft aktuell Kanada. Das Land ist weltweit bereits der drittgrößte Stromproduzent aus Wasserkraft. Zusätzlich verfügt Kanada über ein noch ungenutztes Wasserkraftpotenzial von ca. 163.000 Megawatt. Das ist so gewaltig wie es klingt.

Das derzeitig geplante Bauvorhaben in Kanada umfasst drei schwimmende Gezeitenkraftwerke im Trimaran-Design, genannt FORCE 1. Die Anlagen verfügen über jeweils sechs steuerbare Unterwasserturbinen, die sich selbstständig nach der wechselnden Strömung in alle Richtungen ausrichten und daher speziell für den Betrieb in Gezeitengewässern geeignet sind. Das Projekt ist sozusagen maßgeschneidert für das küstenreiche Land in Nordamerika.

Ist das Projekt auch maßgeschneidert für Investoren und Anleger? Wir sagen ganz klar: Ja! Der größte Vorteil von Gezeitenkraftwerken liegt in der Berechenbarkeit – verglichen mit Solar- oder Windenergie – bedingt durch den Mond, denn solange dieser um die Erde kreist, wird es Gezeitenenergie geben – ganz klar vorhersehbar an 365 Tagen im Jahr und berechenbar bezüglich des Stromertrags. Dieser energiepolitisch herausragende Aspekt macht sie zu einem attraktiven Investitionsvorhaben.

Wir sind der Ansicht, dass die grüne Seele einer Investition in Bau und Betrieb eines Gezeitenkraftwerks gemäß natürlichen Standortbedingungen – übrigens mit Technologie Made in Germany – nur noch übertroffen wird von schnell nachwachsenden Pflanzenrohstoffen.

Sie sind ebenfalls beeindruckt von der schier unerschöpflichen natürlichen Kraft des Wassers und sehen die langlebige Nutzungsdauer bei niedrigem Wartungsaufwand als immensen Vorzug? Sie sehen in den unzähligen Blauschattierungen von gewaltigen Wassermassen genauso viel grüne Nachhaltigkeit und ökologisches Bewusstsein wie wir? Dann kontaktieren Sie uns und lassen Sie sich zu weiteren Einzelheiten und Möglichkeiten eingehend beraten.