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Energiewissen für Schüler: Wasserkraft
Wasserkraft ist die wohl älteste erneuerbare Energiequelle und ein wichtiger Baustein im Energiemix. Bereits Ende des 19. Jahrhunderts dienten Wassermühlen zur Energiegewinnung. Davon zeugen auch heute noch alte Mühlräder an Flüssen und Bächen.
Wie aus Wasser Energie gewonnen wird
Wissenschaftlich betrachtet, bezeichnet Wasserkraft die Umwandlung der natürlichen Strömungsenergie des Wassers in mechanische Arbeit mittels Turbinen oder Rädern.
Wurde die Wasserkraft früher zur Bewässerung von Feldern und Städten eingesetzt oder um Maschinen anzutreiben, dient sie heute hauptsächlich der Energieerzeugung.
Unsere Animation zeigt, wie ein Wasserkraftwerk funktioniert. Und du erfährst auch, was eine Fischtreppe ist. Los geht’s!
Spannende Fakten zur Wasserkraft
- Wasserkraft ist die größte und kostengünstigste erneuerbare Energiequelle.
- Ein Wasserkraftwerk arbeitet ohne schädliche CO2-Emissionen, ohne Strahlungen, ohne Abfall und ohne Asche.
- Wasserkraft steht rund um die Uhr zur Verfügung und kann als Energiespeicher genutzt werden.
- Mehr als 80 Prozent der weltweit erzeugten regenerativen Energie stammt aus Wasserkraft.
- Pumpspeicherwerke bilden 99 Prozent der weltweiten Kapazitäten zur Energiespeicherung.
- Der weltweite Verbrauch an Wasserkraft belief sich im Jahr 2020 auf rund 4.297 Terawattstunden. Umgerechnet entspricht das 16,02 Prozent des gesamten Energiebedarfs.
- Die meiste Energie aus Wasserkraft – nämlich satte 30 Prozent weltweit - gewinnt China.
- Einige Länder wie Norwegen oder Paraguay decken ihren Strombedarf vollständig aus Wasserkraft.
- Bis 2030 soll die Stromproduktion aus Wasserkraft durch Modernisierungen, Reaktivierungen stillgelegter Anlagen sowie gezieltem Neubau auf 31 Terawattstunden jährlich gesteigert werden.
Wasserkraft in Deutschland
- In Deutschland gibt es etwa 7.300 Wasserkraftanlagen mit einer installierten Leistung von 5.600 Megawatt.
- 94 Prozent von ihnen erbringen dabei eine installierte Leistung von unter 1 MW und gelten dementsprechend als Kleinwasserkraftanlagen.
- Am weitesten verbreitet sind Laufwasserkraftwerke. 585 davon befinden sich an den großen, schnell fließenden Strömen wie Rhein, Donau oder Mosel.
- Über 80 Prozent des Wasserkraftstroms werden in Bayern und Baden-Württemberg erzeugt, also den gebirgigen und gefällereichen Regionen im Süden.
- Deutschland bezieht nur 3,4 Prozent seines Strombedarfs aus der Kraft des Wassers.
- Die Bruttostromerzeugung aus Wasserkraft beträgt 19,7 Terawattstunden. Damit können zwischen 800.000 und 1,2 Millionen Haushalte mit Energie versorgt werden.
Lust auf Basteln?
Wir basteln ein Ruck-Zuck-Wasserrad.
Dazu benötigst du:
- ein leeres Teelicht
- einen Schaschlikspieß
Und so geht es:
Als erstes schneidest du das Teelicht in regelmäßigen Abstand vom Rand her mit der Schere ein.
Wenn das geschehen ist, biegst du jedes Schaufelrad, also die Teelichtstreifen, vorsichtig immer in die gleiche Richtung.
Nun piekst du ein kleines Loch in die Mitte und steckst den Schaschlikspieß hinein.
Fertig ist unser Ruck-Zuck-Wasserrad. Viel Spaß beim Ausprobieren!
Wusstest du schon?
- Das größte Wasserkraftwerk der Welt ist der Drei-Schluchten-Staudamm in China. Er ist 660 Kilometer lang und entsteht durch das Anstauen des Flusses Jangtse. Das Projekt ist bis heute umstritten. Beispielsweise mussten für den Bau mehr als eine Million Menschen umsiedeln.
- Das zweitgrößte Wasserkraftwerk liegt in Itaipú an der Grenze zwischen Brasilien und Paraguay. Aus einem Stausee, der mehr als doppelt so groß ist wie der Bodensee, stürzt das Wasser aus 118 Metern Höhe durch zwanzig Rohre nach unten.
- Seit 1993 findet am 22. März der Weltwassertag statt. Die Vereinten Nationen möchten damit verdeutlichen, wie eng die Themen Wasser, Natur und Klimawandel miteinander verbunden sind.
