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Wasserkraft entdecken

Energie aus der Natur

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Energie aus Wasserkraft: Klassiker unter den Erneuerbaren Energien

Wasserkraft ist ein Klassiker unter den Erneuerbaren Energien. Die erste Nutzung wurde bereits im 4./3. Jahrhundert v. Chr. dokumentiert. Bei RWE erzeugen wir seit über einhundert Jahren zuverlässig elektrischen Strom aus der Energie des Wassers und leisten damit einen wichtigen Beitrag für die Energieversorgung – wirtschaftlich und CO2-frei. Zudem ist die Wasserkraft als eine der wenigen Technologien im Bereich Erneuerbarer Energien nahezu grundlastfähig und sorgt damit rund um die Uhr für klimaschonenden Strom.

In der Wasserkraft unterscheidet man im Wesentlichen drei Kraftwerkstypen: Laufwasserkraftwerke, Speicherkraftwerke und Pumpspeicherkraftwerke. 

Energie aus Wasserkraft: Klassiker unter den Erneuerbaren Energien | Erneuerbare Energien entdecken bei RWE

Laufwasserkraftwerke erzeugen aus dem den Fluss hinabfließenden Wasser kontinuierlich Strom. Speicherkraftwerke können einen Teil des Wassers zurückhalten und damit flexibel auf Strombedarfsspitzen reagieren. Bei Pumpspeicherkraftwerken besteht die Möglichkeit, mit Hilfe von Pumpen Wasser in Zeiten niedriger Stromnachfrage in große Speicherbecken zu pumpen. Das gespeicherte Wasser wird bei höherer Stromnachfrage genutzt, Turbinen zu betreiben. Durch die große Flexibilität leisten Pumpspeicherwerke einen großen Beitrag zur Stabilität der Stromversorgung.

Und wie funktioniert ein Laufwasserkraftwerk?

Laufwasserkraftwerke nutzen im Wesentlichen den natürlichen Wasserkreislauf. Das ankommende Wasser fließt durch eine Turbine, wodurch mechanische Energie gewonnen wird. Über die Drehbewegung einer Welle wird ein Generator betrieben, der elektrischen Strom erzeugt. Ausgenutzt werden dabei Energiepotenziale, die sich aus Lage- bzw. Bewegungsenergie des Wassers ergeben. Die Leistung der Wasserkraftwerke ist von den geographischen Gegebenheiten abhängig.


Speicherkraftwerke

Speicherkraftwerke nutzen wie die Laufwasserkraftwerke den natürlichen Zufluss zur Energieerzeugung. Das zufließende Wasser wird aber – anders als in Laufwasserkraftwerken - in sogenannten Speichern gesammelt und zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgegeben. Als Speicher werden z. B. natürliche Seen oder Flussabschnitte genutzt. Durch den Bau von künstlichen Becken entstehen Speicher, die den Energiebedarf über den Zeitraum von Tagen, Monaten oder sogar Jahren abdecken können. Dank des Einsatzes von Speichern kann ein periodischer Wasserzufluss in eine sowohl gleichmäßige als auch Energiebedarfsspitzen abdeckende Energieerzeugung umgewandelt werden.

Die Natur als sekundenschneller Stromspeicher

Das Prinzip hinter einem Pumpspeicherkraftwerk ist so genial wie einfach. In einem Pumpspeicherkraftwerk kann Strom bei Überangebot gespeichert und auf Nachfrage abgegeben werden. Dafür wird Wasser aus einem Unterbecken über eine Rohrleitung in ein höhergelegenes Oberbecken gepumpt. Bei Strombedarfsspitzen oder zu geringer Stromerzeugung  aus erneuerbaren Energien kann dann das Wasser über die Rohrleitung wieder in das Unterbecken abgelassen werden. Dabei treibt es eine Turbine an, die den benötigten Strom erzeugt. Das alles geht sekundenschnell und binnen weniger Minuten steht die gesamte oft mehrere 100 Megawatt starke Leistung eines Pumpspeicherkraftwerks zur Verfügung.


Das Wasserkraftportfolio bei RWE

An Flüssen in Deutschland, Großbritannien, Portugal und Spanien betreibt RWE Wasserkraftwerke mit einer installierten Leistung von insgesamt 500 Megawatt. Allein in Deutschland sorgt unser Betriebsteam dafür, dass 77 Turbinen an knapp 30 Standorten täglich zuverlässig Energie erzeugen. Neben dem Pumpspeicherkraftwerk Herdecke mit 150 MW hält RWE über Beteiligungen außerdem noch Anteile an Pumpspeicheranlagen im Schwarzwald und in Luxemburg. RWE hat bei diesen Beteiligungen Zugriff auf 21 Pumpspeichermaschinensätze mit einer installierten Leistung von über 2.000 MW.

Das RWE-Wasserkraftportfolio bildet das Rückgrat der Erneuerbaren Energien und ist für uns von großer Bedeutung. Wir sorgen dafür, dass unsere Dauerläufer weiterhin fit für die Zukunft sind.

Das Wasserkraftportfolio bei RWE | Erneuerbare Energien entdecken bei RWE
  • Die Bedeutung der Wasserkraft

    Der Nutzen von Stauanlagen ist sehr vielseitig und beschränkt sich bei weitem nicht nur auf die energetische Nutzung der Wasserkraft. Oftmals stehen sogar andere Aspekte im Vordergrund. Das Kraftwerk Schwammenauel ist an die Rurtalsperre angeschlossen, deren vorrangige Aufgabe im Hochwasserschutz und der Niedrigwasseranreicherung der Rur sowie der Trinkwasserversorgung des Großraums Aachen und der Eifel besteht.

    Die Kraftwerke an Mosel und Saar sind an Stauanlagen angeschlossen, die errichtet wurden, um eine Schiffbarkeit der Flüsse zu erreichen. Außerdem gewährleisten Staustufen eine Sohl- und Grundwasserstabilisierung und sind oftmals auch eine touristische Attraktion, wie z. B. der Baldeneysee in Essen. Stauanlagen können auch einen hohen ökologischen Wert haben.

    Die Bedeutung der Wasserkraft | Erneuerbare Energien entdecken bei RWE

    Pumpspeicherkraftwerke (PSW) nutzen das Element Wasser, um Energie zu speichern. Die Einsatzmöglichkeiten solcher Anlagen sind sehr vielschichtig. Zu verbrauchsarmen Zeiten kann Strom bezogen und zu verbrauchsstarken Zeiten wiedereingespeist werden. Da PSW im Falle eines großflächigen Stromausfalls ohne Fremdstrombezug starten können, also schwarzstartfähig sind, kann das Stromnetz -ausgehend von diesen Anlagen - neu aufgebaut werden. Sie bilden somit in einem solchen Fall das Rückgrat der europäischen Stromversorgung!

    Technisch bedingt benötigen PSW nur eine sehr geringe Zeit, um zu starten. Kein anderer Kraftwerkstyp ist so schnell und flexibel wie Pumpspeicherkraftwerke, weshalb diese Sprinter der Stromerzeugung oftmals dazu eingesetzt werden, unvorhersehbare Abweichungen von Erzeugung und Nachfrage im Stromnetz, durch die Bereitstellung  von Regelenergie, auszugleichen. Diese Aufgabe wird, durch den steigenden Anteil fluktuierender Einspeisung der Erneuerbaren, immer bedeutender. Pumpspeicherkraftwerke sind somit Garant für die Versorgungssicherheit, insbesondere im Zeitalter der Erneuerbaren Energien.

    Da eine konstante Spannung im Stromnetz für einen funktionierenden und zerstörungsfreien Betrieb aller elektrischen Verbraucher, wie z. B. Kühlschränke oder Computer, unerlässlich ist, wird diese von allen Großkraftwerken kontinuierlich geregelt. Dazu wird insbesondere der Blindstrom, der Teil des Stroms der z. B. für den Betrieb von Motoren notwendig ist, aber auch durch viele Anwendungen ungewollt entsteht, permanent reguliert. Pumpspeicherkraftwerke sind so konstruiert, dass sie im Leerlauf, dem sogenannten Phasenschieberbetrieb, die Blindleistungsregelung und damit diesen Teil der Spannungshaltung im Netz übernehmen können. Da Windkraft- oder Photovoltaikanlagen bislang nur geringe Möglichkeiten zur Blindleistungsregelung haben, sind Pumpspeicherkraftwerke die notwendige Basis zur Integration der Erneuerbaren Energien.

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