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Wasserkraft

Wasserkraft hat eine lange Historie. Ursprünglich entwickelt, um Felder und Städte zu bewässern oder Maschinen anzutreiben, dient sie heute hauptsächlich dazu, Strom zu erzeugen. Wasserkraft ist eine regenerative Energiequelle und ein wichtiger Baustein im Energiemix der erneuerbaren Energien.

Fluss

Die Kraft des Wassers nutzen

Wasserkraft war lange Zeit die bedeutendste regenerative Energiequelle. Bereits Ende des 19. Jahrhunderts dienten Wassermühlen zur Energiegewinnung. Noch heute zeugen alte Mühlräder an Flüssen und Bächen davon. Wasserkraft steht rund um die Uhr zur Verfügung und kann als Energiespeicher genutzt werden. In Deutschland gibt es etwa 7.300 Wasserkraftanlagen mit einer installierten Leistung von 5.600 Megawatt. Im Jahr 2021 erzeugten sie 19,7 Milliarden Kilowattstunden Strom. Das entspricht einem Anteil von 3,4 Prozent am gesamten deutschen Stromverbrauch.

Arten von Wasserkraftwerken

Klosterbuch Wehranlage

Die kinetische Energie der Wasserströmung wandelt die Kraft des Wassers über ein Turbinenrad in mechanische Rotationsenergie um. Diese wird für den Antrieb von Maschinen oder Generatoren eingesetzt. Der Wirkungsgrad liegt hierbei zwischen 75 und 90 Prozent.
Es werden verschiedene Arten von Wasserkraftwerken unterschieden. Die gängigsten sind Laufwasserkraftwerke, Speicherwasserkraftwerke sowie Pumpspeicherkraftwerke. 

Laufwasserkraftwerke

In Deutschland speisen 585 Laufwasserkraftwerke Strom ins Netz. Die meisten von ihnen liegen an großen Flüssen wie Rhein und Donau. Alle zusammen erbringen mit circa 2.600 Megawatt pro Jahr die Leistung von vier großen Wärmekraftwerken. Laufwasserkraftwerke arbeiten rund um die Uhr und liefern so Strom vor allem für den Grundbedarf.

Speicherwasserkraftwerke

Bei Speicherwasserkraftwerken wird Wasser in hochgelegenen Seen gespeichert und dann in das tiefer gelegene Kraftwerk geleitet. Das geschieht über Druckrohrleitungen oder über unter der Erde liegende Druckstollen. Speicherwasserkraftwerke werden dann eingesetzt, wenn kurzfristig mehr Energie benötigt wird. 

Pumpspeicherkraftwerke

Pumpspeicherkraftwerke funktionieren prinzipiell wie Speicherwasserkraftwerke. Sie nutzen ebenfalls die Energie des Wassers, das aus großen Fallhöhen stürzt und Turbinen antreibt. Jedoch wird das Wasser nicht durch einen natürlichen Zulauf in großen Höhen gespeichert, sondern zuerst in ein höher gelegenes Becken gepumpt und dann von dort abgelassen. Pumpspeicherkraftwerke nutzen Stromüberkapazitäten: In Zeiten geringen Strombedarfs wird das Wasser nach oben befördert und erst dann Energie daraus gewonnen, wenn erhöhter Bedarf besteht. Im Grunde genommen sind Pumpspeicherkraftwerke damit nichts Anderes als gigantische Akkumulatoren.

Klimawandel und Wasserkraft

Wasserkraft galt bisher als besonders verlässlich und flexibel unter den erneuerbaren Energien. Jedoch leidet sie zunehmend unter dem Klimawandel. In heißen, trockenen Sommern fließt wenig Wasser, so dass die Kraftwerke auch wenig Strom produzieren können. So gab es beispielsweise im Jahr 2018 so wenige Niederschläge wie seit 1881 nicht mehr. 

Wasserkraft in der enviaM-Gruppe

Wasserkraftwerk Mittweida Luftaufnahme

envia THERM betreibt 14 Wasserkraftwerke mit einer elektrischen Leistung von insgesamt 11 Megawatt. In den letzten Jahren stattete das Unternehmen seine Kraftwerke schrittweise mit modernster Technik aus.

Wasserkraftwerk Mittweida

Eines davon ist das Wasserkraftwerk Mittweida. Die Maschinen in diesem technischen Denkmal von 1923 sind in ihrem ursprünglichen Zustand erhalten und voll funktionsfähig.

Die Hochschule Mittweida betreibt im Wasserkraftwerk ein Labor für "Hochspannungstechnik", ein Labor für "Regenerative Energien und Gebäudesystemtechnik" sowie eine Photovoltaikanlage. Außerdem beherbergt es das Bildungs- und Kommunikationszentrum, das sich mit den Themen Energie, Umwelt und nachhaltige Entwicklung befasst. Das Wasserkraftwerk Mittweida fungiert zudem als eine moderne Eventlocation mit Industriecharakter für Veranstaltungen aller Art.

WKW Mittweida

Stromerzeugung

2021 war für die Wasserkraftwerke der envia THERM ertragreich. Diese erzielten einen Rekordwert bei der Stromerzeugung. Im Vergleich zum Vorjahr stieg diese von 18,6 Gigawattstunden auf 37,8 Gigawattstunden. Damit profitierten die Anlagen von den häufigen Niederschlägen sowie den frisch renovierten Turbinensystemen.

Die erzielte Strommenge aus Wasserkraft entspricht dem Stromverbrauch von mehr als 15.000 Haushalten pro Jahr. Dank der klimafreundlichen Stromerzeugung wurden rund 13.800 Tonnen Kohlendioxid eingespart.

Natur- und Umweltschutz

Wasserkraftanlage Klosterbuch

Unsere Wasserkraftwerke erzeugen nicht nur grüne Energie, sondern integrieren sich in das Ökosystem der Gewässer. Alle Anlagen unterliegen strengen ökologischen Auflagen. So wird beispielsweise die Nutzung der Wassermengen durch Kraftwerke limitiert. Dies gewährleistet, dass das Gewässersystem durch die Energiegewinnung keinen Schaden nimmt.

Um die Fische in den Gewässern zu schützen, werden so genannte Fischtreppen errichtet. Diese helfen den Tieren, die Anlagen gefahrlos zu passieren. Durch aufeinanderfolgende Becken, welche durch Spalten miteinander verbunden sind, wandern so über 50 Fischarten zum Laichen stromaufwärts.