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2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

11. Wasserkraftwerke

verfasst von : Richard Zahoransky, Prof. Dr.-Ing.

Erschienen in: Energietechnik

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Die Wasserkraft ist global die bedeutendste erneuerbare Energiequelle. Sie hat in Deutschland einen stagnierenden Anteil von ca. 3,5 % der gesamten Stromerzeugung. In Deutschland wurde die Wasserkraft bei der Stromerzeugung durch die Windkraft und vor kurzem sogar von der Biomassevergasung überholt. Die Wasserkraft ist andererseits eine gut berechenbare Energiequelle und unterliegt nicht den nur kurzfristig vorhersehbaren Schwankungen der Wind- und Solarenergien.
In Norwegen und in Island, beispielsweise, basiert die Stromerzeugung ausschließlich auf der Wasserkraft. In Industrieländern sind Speicher- oder Pumpspeicherkraftwerke als Regel- und Spitzenlastkraftwerke und Laufwasserkraftwerke für die Grundlast im Einsatz. Die Nutzung der Wasserkräfte lässt sich noch in Asien, Südamerika und Afrika nennenswert ausbauen. Dem Ausbau stehen Naturschutzbedenken entgegen. Bestehende Stauseen genießen andererseits ökologische Wertschätzung und werden als Naherholungsgebiete genutzt.
In den USA wurden als Beschäftigungsprogramm in der Wirtschaftsdepression der dreißiger Jahre große Wasserkraftwerke angelegt, die bekanntesten am Colorado-River. Obwohl keine Brennstoffkosten anfallen, ist nicht immer die Wirtschaftlichkeit gegeben, da die Investitionskosten der Wasserbauten hoch sind. Die Mischkalkulation in Kombination mit der Schiffbarmachung, Verhinderung von Überschwemmungen, Anlegen von Trinkwasserreservoirs verbessert die Konkurrenzfähigkeit.

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Fußnoten
1
In der Energietechnik hat sich das Wort „Kraft“ im 19. Jahrhundert eingebürgert. Damals wurden bei den Ingenieuren zwischen den Begriffen Energie, Leistung, Impuls, Kraft oder Moment noch wenig unterschieden – diese wurden unspezifisch unter dem Wort „Kraft“ zusammen gefasst.
 
2
In einigen Ländern gibt es Ausnahmen, so den „Wasserpfennig“ in Deutschland.
 
3
Wenn die Kontrollraumgrenzen anders gelegt werden, z. B. unmittelbar vor und nach der Turbine, müssen die dort herrschenden Drücke p1, p2 und Geschwindigkeiten c1, c2 mit berücksichtigt werden.
 
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Kesselring, P.: Bedeutung der Wasserkraft im Energieverbund. In: Zahoransky, R. (Hrsg.) Informationsschrift der VDI-GET, Entwicklungstendenzen in der Energieversorgung. VDI, Düsseldorf (1998) Kesselring, P.: Bedeutung der Wasserkraft im Energieverbund. In: Zahoransky, R. (Hrsg.) Informationsschrift der VDI-GET, Entwicklungstendenzen in der Energieversorgung. VDI, Düsseldorf (1998)
2.
Zurück zum Zitat Siemens AG (Siemens Power Generation): Itaipú – 12,600 Megawatts from the Rio Paraná, Firmenschrift A96001-U14-A252-X-7600 (1996) Siemens AG (Siemens Power Generation): Itaipú – 12,600 Megawatts from the Rio Paraná, Firmenschrift A96001-U14-A252-X-7600 (1996)
3.
Zurück zum Zitat Wagner, U., Rouvel, L., Schaefer, H.: Nutzung regenerativer Energien, 8. Aufl. ife Schriftenreihe, Bd. 1. Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Kraftwerkstechnik, TU, München (1997) Wagner, U., Rouvel, L., Schaefer, H.: Nutzung regenerativer Energien, 8. Aufl. ife Schriftenreihe, Bd. 1. Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Kraftwerkstechnik, TU, München (1997)
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Zurück zum Zitat Siekmann, H.: Wasserturbinen. In: Beitz, W., Grote, K.-H. (Hrsg.) Dubbel interaktiv, das elektronische Taschenbuch für den Maschinenbau. Springer Verlag, Berlin (1999) Siekmann, H.: Wasserturbinen. In: Beitz, W., Grote, K.-H. (Hrsg.) Dubbel interaktiv, das elektronische Taschenbuch für den Maschinenbau. Springer Verlag, Berlin (1999)
5.
Zurück zum Zitat Voith-Siemens Hydro Kraftwerkstechnik GmbH & Co. KG: Kaplan Turbine Yacyreta, Argentinien/Paraguay (1988) Voith-Siemens Hydro Kraftwerkstechnik GmbH & Co. KG: Kaplan Turbine Yacyreta, Argentinien/Paraguay (1988)
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Zurück zum Zitat Ossberger GmbH + Co., D-91781 Weissenburg, Firmeninformation (2001) Ossberger GmbH + Co., D-91781 Weissenburg, Firmeninformation (2001)
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Zurück zum Zitat Voith-Siemens Hydro Kraftwerkstechnik GmbH & Co. KG: Francis Turbine Xingo, Brasilien (1982) Voith-Siemens Hydro Kraftwerkstechnik GmbH & Co. KG: Francis Turbine Xingo, Brasilien (1982)
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Zurück zum Zitat Voith-Siemens Hydro Kraftwerkstechnik GmbH & Co. KG: Pelton Turbine Restitución, Peru (1980) Voith-Siemens Hydro Kraftwerkstechnik GmbH & Co. KG: Pelton Turbine Restitución, Peru (1980)
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Zurück zum Zitat Harder, L.E.: Fundamentals of Energy Production. John Wiley & Sons, Inc. (1982) Harder, L.E.: Fundamentals of Energy Production. John Wiley & Sons, Inc. (1982)
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Zurück zum Zitat D’Arsonval, J.A.: Revue Scientifique, Paris, Sept. 17 (1881) D’Arsonval, J.A.: Revue Scientifique, Paris, Sept. 17 (1881)
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Zurück zum Zitat Claude, G.: Mechanical Engineering 52 (1930) Claude, G.: Mechanical Engineering 52 (1930)
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Zurück zum Zitat Douglass, R.H.: Ocean Thermal Energy Conversion. In: Meyers, R.A. (Hrsg.): Handbook of Energy Technology and Economics, S. 877, J. Wiley & Sons, New Jersey (1983) Douglass, R.H.: Ocean Thermal Energy Conversion. In: Meyers, R.A. (Hrsg.): Handbook of Energy Technology and Economics, S. 877, J. Wiley & Sons, New Jersey (1983)
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Zurück zum Zitat Wasserkraft Volk AG: Energie für eine lebenswerte Zukunft, Firmenprospekt (ohne Jahreszahl, Stand 2009) Wasserkraft Volk AG: Energie für eine lebenswerte Zukunft, Firmenprospekt (ohne Jahreszahl, Stand 2009)
19.
Zurück zum Zitat Stählerne Auster produziert Strom, VDI Nachrichten Nr. 44, rok (2009) Stählerne Auster produziert Strom, VDI Nachrichten Nr. 44, rok (2009)
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Zurück zum Zitat Moveable Hydroelectric Power Plant for Ecological River Improvements and Fish Migration Reestablishment, EU-Antrag LIFE-Umwelt 2006, EU Publikation IP/06/1430, 2006 Moveable Hydroelectric Power Plant for Ecological River Improvements and Fish Migration Reestablishment, EU-Antrag LIFE-Umwelt 2006, EU Publikation IP/06/1430, 2006
21.
Zurück zum Zitat Schmid, G., et al.: Das bewegliche Wasserkraftwerk. In: Zahoransky, R. und Sikora, A. (Hrsg.) Energiewende, Chancen und Herausforderungen, ETG-Fachbericht, Bd. 142, VDE-Verlag GmbH, Düsseldorf (2014) Schmid, G., et al.: Das bewegliche Wasserkraftwerk. In: Zahoransky, R. und Sikora, A. (Hrsg.) Energiewende, Chancen und Herausforderungen, ETG-Fachbericht, Bd. 142, VDE-Verlag GmbH, Düsseldorf (2014)
22.
Zurück zum Zitat Odrich, P.: Gezeitenkraft: Frankreich plant 300-MW-Anlage, VDI nachrichten, Ausg. 20 (2014) Odrich, P.: Gezeitenkraft: Frankreich plant 300-MW-Anlage, VDI nachrichten, Ausg. 20 (2014)
Metadaten
Titel
Wasserkraftwerke
verfasst von
Richard Zahoransky, Prof. Dr.-Ing.
Copyright-Jahr
2015
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-07454-8_11