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Arten der Wasserkraft
Wasserkraft (auch: Hydroenergie) bezeichnet die Strömungsenergie von fließendem Wasser, welche über geeignete Maschinen in mechanische Energie umgesetzt wird. In früheren Zeiten wurde diese mechanische Energie in Mühlen direkt genutzt, heute überwiegt die weitere Umwandlung zu elektrischer Energie in Wasserkraftwerken. Ein Wasserkraftwerk oder Wasserkraftanlage ist ein Elektrizitätswerk, das die mechanische Energie des Wassers in elektrischen Strom umwandelt. Damit wird die Wasserkraft für den Menschen nutzbar gemacht. Durch eine Stauanlage wird Wasser im Stauraum auf möglichst hohem potentiellen Niveau zurückgehalten. Die Energie der Bewegung des abfließenden Wassers wird auf eine Wasserturbine oder ein Wasserrad übertragen, wodurch dieses in Drehbewegung mit hohem Drehmoment versetzt wird. Dieses wiederum wird direkt oder über ein Getriebe an die Welle des Generators weitergeleitet. Der Generator wandelt die mechanische Energie in elektrischen Strom um. Weitere Bauteile sind, abhängig von Größe und Bauart des Elektrizitätswerkes: Talsperre, Staumauer, Staudamm, Staustufe, Wehr (Wasserbau), Einlaufschütz, Treibgutrechen, Umspannwerk sowie Rohrleitungen zwischen dem Wasserschloss und dem Maschinenhaus. Das Nutzen der Wasserkraft ist das Ausnutzen der potentiellen Energie des Wassers im Schwerefeld der Erde, die beim Nach-unten-Fließen in kinetische Energie sowie Wärme durch Reibung am Untergrund umgewandelt wird. Das Wasser wird natürlicherseits durch Verdunstung, den Wind und schließlich den Regen in eine Hochlage gebracht, aus der es dann abfließt und dabei eine Nutzung durch den Menschen mittels Wasserkraftmaschinen erlaubt. Die Wasserkraft gehört damit zu den regenerativen oder erneuerbaren Energiequellen. Mit Wasserkraftwerken werden knapp 3,5 Prozent der weltweit erzeugten elektrischen Energie gewonnen, dies entspricht einem Anteil von 18 Prozent an den regenerativen Energiequellen. Wasserkraft liegt damit fast gleichauf mit der Kernenergie. Wasserkraft ist derzeit die wichtigste erneuerbare Energiequelle, die zur Stromversorgung der Erdbevölkerung beiträgt. Die anderen erneuerbaren Energieformen wie Sonne, Wind, Erdwärme und Biomasse tragen zusammen rund 2,1 Prozent bei. Man sieht außerdem hohes Wachstumspotential von Wasserkraft in vielen Ländern. Obwohl die Nutzung von Wasserkraft zur Energiegewinnung meist als besonders ökologisch anerkannt wird, sind mit ihr teilweise erhebliche Eingriffe in die Natur und Landschaft verbunden. So wurde eines der bedeutendsten Naturdenkmale am Rhein, der Kleine Laufen bei Laufenburg für das erste stromquerende Kraftwerk am Rhein gesprengt. Das Kraftwerk ging 1914 in Betrieb. Auch für den Rheinfall von Schaffhausen (auch Großer Laufen) wurden ab 1887 mehrfach Anstrengungen unternommen, die nutzlos zu Tale stürzenden Wassermassen der Energiegewinnung zuzuführen. Ein aktuelles Beispiel, bei dem die Energiegewinnung durch Wasserkraft gleichzeitig ein gravierender Eingriff in ein Ökosystem bedeutet, ist der Drei-Schluchten-Damm am Jangtsekiang in China. Als ökologisch verträglichere Anwendungsform werden kleine Wasserkraftwerke angesehen. Siehe Auch
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