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Wasserkraft

Wasser hat eine ungeheure Kraft, und im Wasser steckt sehr viel Energie. Das wissen Menschen seit Jahrtausenden.

Denn sie konnten die zerstörerische Kraft des Wassers unmittelbar beobachten, bei zahllosen Überschwemmungen, Seebeben und Tsunamis. In vielen Kulturen gibt es Mythen, die von gewaltigen Fluten erzählen.

Vor beinahe zweieinhalbtausend Jahren begann der Mensch, die Energie des Wassers für sich zu nutzen.

Es begann damit, dass Menschen ihre höher gelegenen Felder bewässern wollten, aber keine Lust hatten, das Wasser aus dem Fluss Eimer für Eimer nach oben zu schleppen. So erfanden sie das Schöpfrad. Das transportierte Wasser nach oben in ein Auffangbecken und wurde mit Wasserkraft bewegt. Es wurde nämlich durch die Strömung des Flusses, aus dem es das Wasser schöpfte, angetrieben.

Es dauerte etwa 200 Jahre, bis die Menschen auf die Idee kamen, dass man mit der Kraft der Strömung nicht nur Wasser bewegen konnte. Das war die Erfindung des Wasserrades.

Wasser strömte über ein Schaufelrad und bewegte andere mechanische Maschinen. Zunächst handelte es sich dabei um die Mahlsteine von Getreidemühlen. Deswegen werden Wasserräder oft auch als Wassermühlen bezeichnet.

Später kamen andere Maschinen dazu, zum Beispiel Hammerwerke. Bis zur Erfindung der Dampfmaschine waren die Windmühle und die Wassermühle die beiden bedeutendsten mechanischen Antriebsarten.

Nach der Erfindung des elektrischen Generators lag es nahe, die mechanische Energie des Wassers in einem Wasserkraftwerk in elektrische Energie umzuwandeln.

Damit sich das rentiert, braucht man Wasser mit sehr viel Energie. Und so ist es kein Wunder, dass eines der ersten großen Wasserkraftwerke an den Niagarafällen in Amerika gebaut wurde.

 

Selbst hier, wo das Wasser mit großer Wucht herunter strömt, kam man bald schon auf die Idee, durch den Bau einer Staumauer das Wasser künstlich aufzustauen, um so noch mehr Energie zu gewinnen und vor allem den Wasserfluss besser regulieren zu können.

 

 

So ein Wasserkraftwerk nennt man Speicherkraftwerk, weil die im Wasser vorhandene Energie darin so lange gespeichert bleibt, bis man sie braucht. Dann wird das höher gelegene Wasser über Rohre nach unten durch eine tief unten liegende Turbine geführt, wo die Drehung der Turbine einen Generator antreibt, der Strom erzeugt.

Dieses Prinzip kann auch dafür genutzt werden, Strom zu speichern. Oft ist es so, dass zum Beispiel Windkraftwerke bei starkem Wind mehr Strom erzeugen, als gerade gebraucht wird. Dafür erzeugen sie bei schwachem Wind oder Flaute wenig bis gar keinen Strom. Da wäre es doch toll, wenn man den überflüssigen Strom bei starkem Wind speichern könnte, bis man ihn bei Windstille braucht. Aber so große Akkus gibt es leider nicht.

Deshalb benutzt man ein Pumpspeicherkraftwerk. Da wird der überflüssige Strom dazu benutzt, Wasser vom Unterbecken in ein Oberbecken zu pumpen.

 

 

Wenn der Strom gebraucht wird, wird das Wasser aus dem Oberbecken wieder in das Unterbecken geleitet. Dabei läuft es wieder durch die Pumpe, welche jetzt als Generator betrieben wird.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Experiment: Ein Ei als Dampfboot