Die Wasserkraft

Sobald Wasser in Bewegung ist, kann man die daraus resultierende Strömungsenergie in elektrische oder mechanische Energie umwandeln. Der Fachbegriff hierfür ist Hydroenergie. Aufgrund der immer knapper werdenden Vorkommen an fossilen Brennstoffen (z.B. Öl), setzt man heutzutage verstärkt auf die Kraft des Wassers, um daraus elektrische Energie zu gewinnen. Im Gegensatz zu den Energieträgern Öl oder Erdgas versiegt die Energiequelle Wasser nämlich langfristig gesehen nicht. Daher nimmt die Wasserkraft im Kontext der erneuerbaren Energien einen bedeutenden Stellenwert ein und gilt neben Sonnen- Wind-, und Biogasenergie als Energieträger der Zukunft.

Die Erkenntnis, dass man Energie aus Wasser gewinnen kann, ist schon sehr alt. So reicht die Entwicklungsgeschichte der Wasserkraftnutzung mehrere Jahrtausende zurück. Damals wurde aber die Wasserkraft dazu genutzt, um mechanische Energie zu erzeugen. Das Wasserrad zur Erzeugung von mechanischer Energie ist nach Expertenmeinung bereits vor über 3 000 Jahren (Mesopotamien) erfunden wurden. Es gilt als Meilenstein in der technischen Entwicklung der Menschheitsgeschichte. Ein bekanntes Beispiel hierfür ist die Wassermühle. Die Gewinnung elektrischer Energie aus Wasser ist rund 100 Jahre alt.  Heutzutage wird Wasserenergie fast ausschließlich zur Stromgewinnung genutzt. Der Anteil der Wasserenergie an der kompletten Stromerzeugung nimmt rund 16% ein.

Um aus der Strömungsenergie des Wassers elektrische Energie zu gewinnen, benötigt man auf jeden Fall eine Wasserturbine. Diese ist ein zentraler Bestandteil der Wasserkraftanlagen. Die Funktionsweise einer solchen Turbine ist relativ einfach. Zunächst wird die Strömungsenergie in mechanische Energie umgewandelt. Diese Energie wird dann dazu genutzt, um einen Generator in Gang zu setzen. Die entstehende Rotationsenergie wird in einem letzten Schritt in nutzbaren elektrischen Strom umgewandelt, welcher nun in das Energienetz eingespeist werden kann.

Moderne Wasserkraftanlagen findet man eigentlich überall auf der Welt. Dabei gibt es unterschiedliche Formen von Wasserkraftwerken, welche die Wasserkraft letztendlich in nutzbaren Strom umwandeln. Eine beliebte Methode ist der Bau einer Talsperre. Eine riesige Mauer staut dabei den Fluss zu einem Stausee auf. Ein bekanntes Beispiel hierfür ist der Hooverstaudamm im US-Bundesstaat Nevada. Das größte, allerdings auch umstrittenste, Wasserkraftwerk wird 2009 in China in Betrieb genommen. Die Talsperre „Drei Schluchten“ erreicht eine Leistung von 18 200 Megawatt. In Deutschland ist mit rund 1 060 Megawatt die Talsperre Goldisthal /Thüringen das größte Wasserkraftwerk. Strom kann man aber auch durch ein sogenanntes Gezeitenkraftwerk gewinnen. Dabei wird die Strömungsenergie des Tidenhubs genutzt. Ein bekanntes Beispiel hierfür ist das Gezeitenkraftwerk in Rance (Frankreich).
Ein Nachteil an der Hydroenergie ist allerdings, dass man sie nur dort gewinnen kann, wo Wasser in Bewegung ist. Fließgewässer (Flüsse) mit großer Strömungsenergie,  Meere mit einer starken Gezeitenwirkung (wechselnder Wasserpegel) oder gestaute Seen mit einer hohen Fallhöhe eignen sich daher besonders gut, um aus Wasser elektrische oder mechanische Energie zu gewinnen. Im Gegensatz dazu, ist es Privathaushalten kaum möglich, ein eigenes Wasserkraftwerk zu betreiben.