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Wasserkraft - Referat
Wasserkraft
Energiegewinnung zählt zu den großen Problemen der Menschheit. Umweltprobleme durch Anstieg der Schadstoffe, die zum Beispiel durch Energieträger wie Braun- und Steinkohle entstehen, erfordern rasches Handeln. Ein wichtiger Ansatzpunkt, drohende Klimaveränderungen durch Eindämmung des Schadstoffausstoßes zu stoppen, ist die Steigerung der Energiegewinnung aus Sonne, Wind- und Wasserkraft. Bis jetzt wird in Deutschland nur ein geringer Teil der Energie durch Wasserkraft gewonnen. Es ist aber geplant, diesen Anteil bis zum Jahr 2010 mehr als zu verdoppeln. Somit stellt sich die Frage, welche Vor- und Nachteile dies hätte und wie es funktionieren soll. Wir wollen deshalb die Energiegewinnung aus Wasserkraft vorstellen.
Nutzung und Produktion weltweit
Weltweit werden derzeit durch die Wasserkraft pro Jahr rund 2300 Milliarden kWh erzeugt. Dies entspricht der Energieproduktion 400 Kraftwerken. Riesige Wasserkraftreserven von rund 15 Milliarden kWh pro Jahr werden noch nicht genutzt. Mit diesem Potenzial von 17.300 Milliarden kWh könnte der Weltstrombedarf gedeckt werden.
Beispiel: Ein Beispiel für die Leistung von Wasserkraftwerken bietet der Assuanstaudamm in Ägypten. Die vom Fluss ausgehende Wasserkraft wird zum Antrieb von Turbinen genutzt. Aber auf die Funktion wollen wir später näher eingehen. Der Assuanstaudamm, er ist 111 m hoch und 3800 km lang, liefert eine Leistung von 2100 Megawatt - so viel wie zwei Atomkraftwerke.
Nutzung und Produktion Europas
Einer Statistikkönnen wir entnehmen, dass in Österreich 1995 mit 69,6% die Wasserkraft den größten Teil der Stromerzeugung abdeckte. Auch in Luxemburg waren es ganze 66,9%. Darauf folgen Schweden, Portugal, Finnland, Italien, Frankreich, Spanien, Griechenland, Irland und schließlich Deutschland mit nur 4,8%. Den kleinsten Anteil hatte die Wasserkraft in den Niederlanden, es waren nur 0,1%.
Nutzung und Produktion Deutschlands
Aus der Kraft des fließenden Wassers werden in Deutschland rund 22 Milliarden kWh sauberer Strom gewonnen, was, wie schon erwähnt, circa 5% der Gesamtstromerzeugung sind. Weitere 11 Milliarden kWh könnten unter Beachtung ökologischer Gesichtspunkte zusätzlich noch erzeugt werden. In den neuen Bundesländern wurden die in der DDR-Zeit verschrotteten Wasserkraftanlagen schon weitgehend reaktiviert.
Beispiel: Ein Beispiel für die alten Bundesländer liefert Baden-Württemberg. Der Anteil der Wasserkraft beträgt hier dank höherer Gefälle und stärkerer Niederschläge circa 10-12% der Stromerzeugung; das entspricht einer Leistung von 5,5 Milliarden kWh pro Jahr. Der Wasserkraftanteil könnte sogar auf 20% erhöht werden. Hierfür wäre aber eine Mehrerzeugung von rund 4 Milliarden kWh nötig, die im wesentlichen im Bereich kleiner und mittlerer Anlagen liegen müsste.
Typen
Je nach unterschiedlichen örtlichen Gegebenheiten bieten sich für die Errichtung neuer Wasserkraftwerke auch verschieden Lösungen an. Dabei spielen sowohl das Wasserangebot als auch die Einfügung der Anlage in das Landschaftsbild eine Rolle.
Langzeitspeicher: Diese Kraftwerke sind als Talsperren oder Stauseen bekannt, obwohl sie nicht immer der Stromerzeugung dienen. Es gibt sie vor allem in Mittel- und Hochgebirgen, da hier für große Höhenunterschiede Vorraussetzungen sind.
In Deutschland werden solche Langzeitspeicher nicht mehr gebaut, da die Landschaft durch ein solches Bauwerk stark verändert wird und aus den Tälern Menschen und Tiere umgesiedelt werden müssen.
Laufwasserkraftwerk: Laufwasserkraftwerke stehen an Flüssen mit starker Wasserführung . Sie wandeln die Bewegungsenergie des Wassers in elektrische Energie um. In den letzten Jahren wurde eine Verbesserung in de Turbinentechnik erreicht, wodurch die Fließgeschwindigkeit nicht mehr so hoch sein muss. In Deutschland könnten weitere Laufwasserkraftwerke gebaut werden, da auch die niedrige Bauweise das Landschaftsbild kaum stört.
Pumpspeicher: Der Pumpspeicher dient vor allem als Energiespeicher. In der Nacht und zu Zeiten, an denen der Stromverbrauch gering ist, wird Strom genutzt um Wasser in einen höher gelegenen Speicher zu pumpen. Während der Hauptverbrauchszeit stürzt das Wasser hinunter, treibt so die Turbinen an und erzeugt Strom.
Gezeitenkraftwerke: Gezeitenkraftwerke nutzen die Gezeitenenergie, die durch den Höhenunterschied zwischen Ebbe und Flut zustande kommt. Da dabei aber ein Tidenhub von mehreren Metern notwendig ist und eine Trichtermündung vorhanden sein muss, die den Wasserdruck erhöht, gibt es in Europa nur ein Gezeitenkraftwerk und zwar bei Saint-Malo in Frankreich. Dort beträgt der Tidenhub durchschnittlich 8,4 m, in der Deutschen Bucht nur circa 3 m.
Kosten
Die Kosten einer Wasserkraftanlage hängen ab vom Gefälle, der Wassermenge und der gewählten Turbinenart. Außerdem sind die topografischen und geologischen Verhältnisse von Bedeutung. Bei Kleinwasserkraftanlagen können die spezifischen Kosten zwischen 5000-13.000 Euro je KW Ausbauleistung liegen. Reaktivierungen oder Ertüchtigungen liegen bei 2500-5000 Euro Baukosten je KW installierte Leistung.
Zeitliche Reichweite
Da es sich bei der Wasserkraft um eine erneuerbare Energie handelt, ist ihre zeitliche Reichweite unbegrenzt. Ihre vermehrte Nutzung wäre sehr vorteilhaft, denn es darf nicht vergessen werden, dass jede fossil erzeugte kWh Strom auch 1 kg CO2, dazu 2 kWh Abwärme und weitere Schadstoffe miterzeugt. Ein Ausbau des Wasserkraftanteils würde also allein in Baden-Württemberg 4 Millionen Tonnen CO2 und 8 Millionen kWh Abwärme pro Jahr einsparen. Die zusätzliche Einsparung von Brennstoffen entspräche entweder 1 Milliarde Liter Öl oder 1,3 Millionen Tonnen Kohle. Dies sollte allen zu denken geben, die die Wasserkraft bisher unterschätzt haben.
Neben dem Nutzen für die Umwelt durch die Reduzierung des Schadstoffausstoßes sprechen viele weitere Argumente für den Erhalt und den weiteren Ausbau der Wasserkraft:
- hohe natürliche Stetigkeit und sehr hohe Wirkungsgrade
- regenerativ, unerschöpflich
- gefahrlos und technisch erprobt und bewährt – minimale Eingriffe in die Natur
- geeignet für die Notstromversorgung der Bevölkerung in Krisenzeiten
- heimische Energie, unabhängig von Importen
- wirtschaftlich konkurrenzfähig
- keine Entsorgung von Kernbrennstoffen
- kein Waldsterben als Folge der Luftverschmutzung durch die fossile
Verbrennung
- vermindert den Treibhauseffekt und reduziert die Gefahr der drohenden
Klimakatastrophe
- wird von der Politik und von der Bevölkerung mit überwältigender Mehrheit
akzeptiert
Und das auch aus gutem Grund. Denn die Erzeugung von Strom durch Wasserkraft ist umweltfreundlich:
- hebt und erhält den Grundwasserspiegel
- erhält und schafft Feuchtbiotope
- verhindert Versteppung
- erhöht und steigert das Artenverkommen in der Flusslandschaft durch
Neuschaffung und Vergrößerung von Lebensräumen
- ohne Emissionen wie gefährliche Gase, Abwärme, Abfälle usw.
- reichert das Wasser mit Sauerstoff an
Fazit
- Wasserkraft ist umweltfreundlich
- Wasserkraft nutzt die Natur, ohne sie zu zerstören
- Wasserkraft vermeidet Schäden wie sie durch Großkraftwerke entstehen
- Wasserkraftnutzung liegt im öffentliche Interesse
- Wasserkraftnutzung muss daher uneingeschränkt befürwortet werden
Quelle(n) für dieses Referat: Internet
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