Wasserkraft

Strom aus dem Wasser

Mit der Kraft des Wassers lässt sich Strom erzeugen und diese Erkenntnis ist keinesfalls neu. Schon in frühen Zeiten gab es Wassermühlen. Das Wasser wurde durch einen Bachlauf in Richtung der Mühlenräder geleitet, diese nahmen eine gewisse Menge Wasser auf und durch die Gewichtsunterschiede sorgte das Wasser dafür, dass sich das Rad drehte. Die dabei erzeugte Energie wurde mechanisch ins Innere der Mühle geleitet und dort mithilfe eines Radantriebs dazu verwendet, um zum Beispiel Mehl zu mahlen.

Wasser hat Energie, denn es steht gewissermaßen nicht still, sondern befindet sich ständig im Fluss. Das Fließen ist bedingt durch das Schwerefeld, welches der Planet Erde innehat. Wasser fließt gewissermaßen immer nach unten. Dadurch entsteht Reibung und Wärme, die sich durch Wasserkraftwerke zunutze gemacht werden kann. Da das Wasser durch Verdunstung und Niederschlag ständig aufgefüllt wird, gehört diese Energiequelle genau wie Sonne und Wind zu den erneuerbaren Energien.

Eine lange Geschichte mit technischen Errungenschaften

Bereits vor mehr als 5000 Jahren entdeckten die Chinesen den positiven Nutzen des Wassers für ihre Zwecke. Mit Wasserschöpfrädern wurden die Felder bewirtschaftet, so konnte das wertvolle Nass ohne Kraftanstrengung auch in weiter entfernte Winkel transportiert werden. Diesen Vorteil nutzten auch die Römer und Ägypter. Später, ab dem neunten Jahrhundert gab es dann erster Wassermühlen, die mit unterschlächtigen Wasserrädern, also im Wasser liegend, betrieben wurden. Noch einmal fünf Jahrhunderte später gab es dann das sogenannte oberschlächtige Wasserrad. Der entscheidende Vorteil gegenüber der vorher unten liegenden Wasserrad war die doppelte Ausnutzung des Elements Wasser. Nicht nur die Fließkraft des Wassers wurde genutzt, sondern auch das Gewicht.

1767 erfand John Smeaton ein Wasserrad, welches gusseisern war und so viel höhere Belastungen aushielt die davor gefertigten Wasserräder aus Holz. Letztendlich war diese die Grundsteinlegung für den Aufschwung während der industriellen Revolution. Im 19. Jahrhundert war Wasser einer der führenden Helfer, wenn es um den Antrieb ging. Mit der Erfindung der Wasserturbine im Jahr 1842 durch den Franzosen Fourneyron schließlich war der Grundstein für die heutigen Wasserkraftwerke gelegt. Das größte Wasserkraftwerk steht an den weltberühmten Niagarafällen in den USA. Wasserfälle als ideale natürliche Stauungen von großen Wassermassen sind von jeher ideal für den Bau von Wasserkraftwerken und das ist bis heute so geblieben.

Wasserkraft und ihre Risiken

Prinzipiell ist die Energiegewinnung durch die Kraft des Wassers eine vollkommen ökologische Variante, die natürliche Ressource Wasser ist zumindest an den großen Flüssen und Meeren ausreichend vorhanden und bei der Verwendung wird kein schädliches CO2 oder andere Gase erzeugt. Der große Nachteil ist allerdings, dass für die effektive Nutzung der Wasserkraft zunächst viel Wasser gestaut werden muss, um damit effektiv arbeiten zu können. Der Grundwasserspiegel sinkt, dort lebende Flora und Faune wird zerstört. Diese Stauungen und Abstauungen stehen im Verdacht, die Umwelt zu schädigen und zwar nicht nur im Bereich der Stauungen, sondern auch bezüglich des kompletten Klimas. Dammbrüche wie sie in der Vergangenheit schon häufiger vorgekommen sind haben große Gebiete auf lange Sicht zerstört. Durch Faulungsprozesse in Gebieten der künstlichen Trockenlegung können schädliche Treibhausgase wie Kohlenmonoxid entstehen. Wie groß die Risiken und Nachteile sind, dazu fehlen bislang stichfeste Untersuchungen.