Wasserkraft

Die Nutzung des Wassers und der damit verbundenen Kräfte hat in der Geschichte der Menschheit eine lange Tradition. Schon im alten Ägypten und im römischen Reich wurde die Kraft des Wassers genutzt, um Arbeitsmaschinen, wie z.B. Getreidemühlen oder Wasserschöpfwerke anzutreiben. Im Laufe der Zeit wurde die Technik zur Nutzung der Wasserkraft immer weiter verfeinert und so wurden im Mittelalter Wassermühlen für Säge- oder Papierwerke eingesetzt.

Seit Ende des 19. Jahrhunderts wird die Wasserkraft zur Stromerzeugung genutzt und zählt zu den bedeutendsten regenerativen Energiequellen. Dabei wird die kinetische Energie des Wassers, welche durch das Schwerefeld/Gravitationsfeld der Erde entsteht, zur Stromerzeugung genutzt.

Nutzungsarten der Wasserkraft

Die Energie des Wassers kann auf unterschiedliche Art und Weise genutzt werden. Wir konzentieren uns bei Earth Systems auf die besonders ökologische Nutzung und Umsetzung der Wasserkraftnutzung durch Wasserräder. Jedoch möchten wir Ihnen an dieser Stelle trotzdem einen Gesamtüberblick über die verschiedenen Technologien, sowie deren Vor- und Nachteile ermöglichen:

• Wasserrad / Mühle
  Das Wasserrad war über Jahrhunderte hinweg die wichtigste Arbeitsmaschine der Menschheit. Allein in Deutschland waren über 100.000 Wasserräder an Getreidemühlen, Ölmühlen, Sägewerken und mehr als hundert weiteren Handwerksbetrieben im Einsatz. Da von den einst so vielen Standorten nur etwa 8.000 mit Turbinenanlagen ausgerüstet worden sind, stellt diese Art der Wasserkraftnutzung mittels neuester Wasserradtechnologie ein enormes Potential dar.
  
  Vorteile: relativ geringe Kosten für die Errichtung; geringer ökologischer Eingriff in die Natur; Verbesserung der Gewässerqualität durch Sauerstoffanreicherung; keine Gefahr für Fische und Kleinlebewesen
  Nachteile: durch die relativ geringe Leistung von durchschnittlich ca. 25 KW, können Wasserräder nur in großer Anzahl einen nachhaltigen beitrag zum Gesamtenergiekonzept beitragen
   
• Staumauern und Talsperren
  Die wohl bekanntesten Bauwerke dieser Art sind der Hoover-Staudamm in Amerika, der Assuan-Staudamm in Ägypten und der Drei-Schluchten-Damm in China. Mittels solcher Großprojekte ist es möglich sehr viel an elektrischer Leistung zu erzeugen und große Landstriche, bzw. große Städte mit Energie zu Versorgen.
  
  Vorteile: es können große Energiemengen erzeugt werden; konstante Nutzung der Wasserkraft ohne Abhängigkeit von Naturzyklen, wie z.B. Tag-Nacht, Gezeiten, Niederschlags- oder Abflußmengen
  Nachteile: sehr teuer in der Errichtung; massive Eingriffe in die Natur und Landschaft, bis hin zur Umsiedelung ganzer Dörfer
   
• Laufwasserkraftwerke /Schleuse
  Bei dieser Art von Wasserkraftnutzung wird das durchfließende Flusswasser zur Energiegewinnung genutzt. Ein Aufstauen oder Speichern von Wasser findet nicht statt. Am häufigsten kommen Laufwasserkraftwerke in Verbindung mit Schleusen vor, wodurch an einigen Binnengewässern eine ganzjährige Befahrbarkeit erreicht wurde, da die Wasserstände im Fluß reguliert werden können.
  
  Vorteile: bessere Nutzung von Flüssen durch die Schifffahrt; Stromerzeugung rund um die Uhr
  Nachteile: großer Eingriff in die Ökologie und der natürlichen Flußdynamik; Ausfall von ökologisch wichtigen Überflutungen und einer daraus resultierenden Verringerung des Nähstoffeintrages in angrenzende Augebiete
   
• Meeresenergie
  Die Energiegewinnung aus dem Meer ist eine sehr neue Entwicklung und noch nicht ganz ausgereift, birgt jedoch große Potentiale in sich. Die Strömungen, die im Meer vorkommen, können auf unterschiedliche Weise genutzt werden. Als Beispiele seien hier genannt Gezeitenkraftwerke, Wellenenergie des Meeres und Strömungsenergie des Meeres.
  
  Vorteile: enormes Energiepotential; Kombinationsmöglichkeit verschiedener Technologien zu Hybridlösungen
  Nachteile: durch die fehlende Erfahrung weiß man über die ökologischen Auswirkungen dieser Systeme bisher sehr wenig