Wasserkraft Ein Evergreen

Wasserkraft ist aus dem heutigen Energiemix nicht mehr wegzudenken. Im Jahr 2020 hat sie weltweit 4'300 TWh Storm erzeugt und damit ca. 16 % des weltweiten Bedarfs gedeckt – sie ist damit aktuell die wichtigste erneuerbare Energie. Ihr weltweites Potenzial wird sogar auf 26'000 TWh im Jahr geschätzt. Theoretisch fast genug, um den gesamten Strombedarf der Welt zu decken.

Dabei geht die Nutzung von Wasserkraft weit in die Vergangenheit. Schon in der Antike nutzten Menschen Wasserkraft, um z. B. Getreidemühlen oder Schmieden zu betreiben.

Wasserkraftwerke

Und die grundsätzliche Funktionsweise ist seit Jahrtausenden quasi unverändert. Sie wurde aber durch moderne Technologie aufgewertet. Zwar nutzen Wasserkraftwerke immer noch die potenzielle Energie des Wassers und wandeln sie in für den Menschen nutzbare Energie um. Diese Energie ist heute aber in den allermeisten Fällen elektrisch statt mechanisch und wird mithilfe von Turbinen erzeugt. Sie können dabei sowohl in Laufwasserkraftwerken als auch Speicherkraftwerken verbaut sein. Wobei erstere lediglich zur Deckung der Grundlast eingesetzt werden können.

Speicherkraftwerke sind dann jene, an die die meisten denken, wenn sie «Wasserkraftwerk» hören. Sie besitzen meist Stauseen und der Wasserfluss kann vom Kraftwerkbetreiber gesteuert werden, sodass die Leistung dem jeweiligen Strombedarf angepasst werden kann. Weil sie zudem innerhalb von Minuten hochgefahren werden können, sind sie optimal geeignet, Spitzenlasten im Stromnetz zu decken. Speicherkraftwerke teilt man weiter nach ihrer Grösse in kurzzeitige Tages- bzw. Wochenspeicher und langzeitige Jahresspeicher auf.

Eine spezielle Form der Wasserkraftwerke sind Pumpspeicherkraftwerke oder auch Umwälzkraftwerke. Sie nutzen überschüssige Energie im Stromnetz, um Wasser in das Speicherbecken zu pumpen und es bei Spitzenlast wieder zur Stromerzeugung zu nutzen. Damit kann Strom auf umweltschonende Art zwischengespeichert werden.

In der Schweiz gelten nur Kraftwerke, die mindesten 25 % der Winterproduktion speichern können, und damit zu den Jahresspeichern gehören, als Speicherkraftwerke. Nach dieser Definition zählen alle weiteren Speicherkraftwerke zu den Laufwasserkraftwerken.

Wasserkraft in der Schweiz

Mit den vielen Bergen, Seen, Flüssen und Gletschern ist die Schweiz quasi für Wasserkraft gemacht. Deswegen betreiben wir auch über 677 Wasserkraftwerke mit einer Leistung von über 300 kW und haben damit eine erwartete Energieproduktion von rund 36'741 GWh im Jahr – Was knapp 60 % unseres Stroms ausmacht.

Damit sind wir im weltweiten Vergleich sehr weit vorn und nutzen bereits über 95 % des Potenzials. Trotzdem will der Bund mit der Energiestrategie 2050 diesen Wert noch erhöhen. So soll die Produktion bis 2050 auf 38'600 GWh im Jahr ansteigen. Dazu fördert der Bund verschiedene Massnahmen, sowohl für den Bau neuer Anlagen als auch die Erneuerung und Erweiterung bestehender. Auch sollen die Rahmenbedingungen für die Wasserkraft verbessert werden.

Vor- und Nachteile

Und für den weiteren Ausbau gibt es gute Gründe. Die bedeutendsten sind, dass Wasserkraft zu den erneuerbaren Energien gehört, klimafreundlich ist und kein CO₂ ausstösst. Ein grosser Vorteil gegenüber anderen regenerativen Energiequellen wie Solar oder Wind ist zudem die Unabhängigkeit von Witterungsbedingungen und die flexible Steuerbarkeit.

Wasserkraft birgt allerdings auch Nachteile. Vor allem der notwendige Eingriff in die Natur und Umwelt hat grossen Einfluss auf den Lebensraum von Fischen, deren gewohnte Wanderwege zerstört werden. Auch die geringere Fliessgeschwindigkeit von Gewässern und die damit verbundene höhere Wassertemperatur beinträchtigen oft Fischpopulationen. Für den Menschen wird es in der Regel aber nur gefährlich, sollte ein Damm brechen.

Rosige Aussichten

Doch die Vorteile überwiegen und die Zukunft sieht rosig aus für die Wasserkraft. Auch technologisch sind wir noch nicht am Ende angekommen. Wir entwickeln immer noch neue Turbinen, um die Energieausbeute weiter zu erhöhen und den Wirkungsgrad der Wasserkraftwerke zu verbessern. Und als stabile und zuverlässige Energiequelle ist sie einer der Standpfeiler bei der Umstellung auf 100 % erneuerbare Energie und damit nicht mehr wegzudenken.

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