Wie wird mit Wasser Strom erzeugt?

In Österreich wird der meiste Strom mit Hilfe von Wasserkraftwerken gewonnen. Hast du dir schon mal überlegt, wie das geht?

Das geht so: Wasser wird durch das Maschinenhaus im Kraftwerk geleitet.
Dort treibt es eine Turbine an. Eine Turbine kannst du dir wie ein riesiges Wasserrad vorstellen, das sich ständig dreht. Die Turbine wird dazu genutzt, um einen Generator in Gang zu setzen. Denn erst dort wird dann wirklich Strom erzeugt. Der Generator kann nämlich die Bewegung in elektrischen Strom umwandeln.

Danach wird der Strom noch so verändert, dass wir ihn für unsere Geräte nutzen können. Das Wasser fließt dann unverändert wieder in den Fluss zurück.

Wie wird mit Wasser Strom erzeugt? - ExpertInnenwissen

Wie viel Strom in einem Kraftwerk erzeugt werden kann, hängt davon ab, wie viel Wasser durch das Kraftwerk fließt. Und dann kommt es noch auf die Fallhöhe an. Dieses Wort hast du wahrscheinlich noch nie gehört, es ist ja auch Fachsprache. Es ist aber ganz einfach zu erklären: Sicher hast du in der Natur schon beobachtet, dass Wasser langsamer fließt, wenn das Flussbett eher flach ist, und schneller fließt, wenn es steil ist. Extrem zu sehen ist das etwa bei einem Wasserfall. Je größer die Fallhöhe ist, umso mehr Kraft hat das Wasser.

Damit in einem Kraftwerk möglichst viel Strom erzeugt werden kann, versucht man also möglichst viel Fallhöhe zu erreichen und es an die Voraussetzungen in der Umwelt anzupassen. Daher können Kraftwerke unterschiedlich aussehen und funktionieren. Zwei Arten davon solltest du kennen: Laufkraftwerke und Speicherkraftwerke.

Laufkraftwerke

Die Wassermenge in einem Gewässer ist nicht immer gleich. Sie ändert sich im Laufe des Tages und des Jahres. Je nach Witterung, wie etwa Regen, Eis oder auch Schneeschmelze gibt es Unterschiede. Wird in einem Wasserkraftwerk das Wasser so genutzt, wie es im Jahres- und Tagesablauf zur Verfügung steht, dann spricht man von Laufkraftwerken. Diese Kraftwerke liefern uns die Grundversorgung mit Strom. Die bedeutendsten liegen an der Donau.
Es gibt aber neben diesen großen Donaukraftwerken auch eine Vielzahl von kleinen Wasserkraftwerken. Kennst Du eines bei Dir in der Nähe?

Um bei diesen Kraftwerken viel Fallhöhe zu erreichen, kann das Wasser vor dem Kraftwerk aufgestaut werden und dann durch das Kraftwerk geleitet werden. Den Rest kennst du schon: Hier wird mit dem Wasser eine Turbine angetrieben, die einen Generator in Gang setzt, der dann eigentlich erst den Strom erzeugt.

In manchen Fällen wird das Wasser aber auch an einer Stelle dem Fluss entnommen und über einen seitlichen Kanal oder ein Rohr erst zum Kraftwerk geleitet. Denn auch so kann zusätzliche Fallhöhe gewonnen werden. Nach der Turbine kommt das Wasser wieder unverbraucht in den Fluss zurück.

Hier wird also nur ein Teil des Wassers zur Stromerzeugung genutzt. Der Rest bleibt im ursprünglichen Fluss zurück. Mehr dazu erfährst du bei Fisch & Co.

Speicherkraftwerk

Wenn besonders viel Strom gebraucht wird, kommen Speicherkraftwerke zum Einsatz. Denn die können innerhalb von wenigen Minuten in Betrieb genommen werden. Strom kann so genau dann erzeugt werden, wenn er gerade benötigt wird.

Speicherkraftwerke starten zum Beispiel oft um zirka sechs Uhr abends. Kannst du dir denken warum? Das ist eine Zeit, zu der es zu einer Spitze beim Stromverbrauch kommt, weil viele Menschen von der Arbeit nach Hause kommen. Und was machen sie da? Kochen, Fernsehen, Bügeln ...

Aber wie ist das möglich?
Bei Speicherkraftwerken wird Wasser, das unregelmäßig zufließt, einfach gespeichert. Das geschieht in Becken oder Speicherseen.

Wenn kurzfristig mehr Strom gebraucht wird, wird dem Kraftwerk das gespeicherte Wasser zugeleitet und dieser Strom produziert. Eine gute Idee, oder?