Das Bild zeigt einen Fluss mit Wasserrädern.

Strom und Gezeiten: Wasserkraftwerke

Stauseen, Gezeitenströmungen, Flussläufe – über diese Wege führen heute die effizientesten Wege, Strom aus Wasserkraft zu erzeugen.

Etwa ein Viertel der Energie des von der Sonne auf die Erde eingestrahlten Lichts führt zur Verdunstung von Wasser – hauptsächlich von der Oberfläche der warmen Meere. Über Auf­stei­gen der warmen, feuchten Luft, Wolkenbildung, Niederschläge auf Meere und Landflächen und Ablauf des Wassers von der Landfläche ins Meer schließt sich der Wasserkreislauf der Natur. Dabei kann die kinetische Energie des von den Land­flä­chen der Erde aus einer mitt­le­ren Höhe von etwa 800 Meter als Fallwasser aus Stauseen und in Flüssen zu den Meeren ab­laufend­en Wassers mittels Turbinen und Strom­ge­ne­ra­toren in elektrische Energie umgewandelt wer­den, dies mit einem Umwand­lungs­wirkungsgrad im Prinzip von hundert Prozent, im Bestfall großer Anlagen von bis zu 90 Prozent.

Die Wasserkraft war 2016 weltweit die am meisten genutzte erneuerbare Energiequelle zur Stromerzeugung. Nach Angaben des Renewable Energy Policy Network (REPN) und von BP lieferte sie mit 4095 Terawattstunden einem Beitrag von 16,5 Prozent zur globalen Stromproduktion von 24 816,4 Terawattstunden, produziert mit einer installierten Leistung von 1096 Gigawatt. Nach Einschätzungen von BP könnte die globale Stromerzeugung aus Wasserkraft bis zum Jahr 2035 noch auf etwa 15 000 Terawattstunden pro Jahr gesteigert werden.

Bei der Nutzung der Wasserkraft unterscheidet man zwei Typen von Kraftwerken, Speicherkraftwerke und Laufwasserkraftwerke. Von den großen Wasserkraftanlagen in Deutschland sind nach Angaben des Bundesumweltministeriums rund zwanzig Prozent Speicherkraftwerke und achtzig Prozent Laufwasserkraftwerke. Insgesamt gibt es in Deutschland etwa 7500 Kleinwasserkraftwerke mit einer Kapazität von unter einem Megawatt Leistung und 354 größere Anlagen an Talsperren. Die im Jahr 2016 gesamte installierte Leistung an Wasserkraftwerken in Deutschland zur Stromerzeugung betrug nach Angaben der AGEE 5,6 Gigawatt. Sie erzeugten 26,5 Terawattstunden – das entsprach 4,1 Prozent der deutschen Bruttostromerzeugung dieses Jahres.