Wasserkraft (HEP) oder Wasserkraft ist elektrische Energie, die durch die Energie von fließendem Wasser erzeugt wird. Es hat den Vorteil, nur erneuerbare Ressourcen zu verwenden und keine schädlichen Abfälle oder Nebenprodukte zu produzieren, und wird daher von vielen als umweltfreundliche Alternative zur Verbrennung fossiler Brennstoffe angesehen, die immer noch den Großteil des weltweit verbrauchten Stroms liefert. HEP-Programme stoßen jedoch oft auf erheblichen Widerstand, da sie selbst große Umweltprobleme verursachen.
Prinzip
Seit Jahrhunderten nutzen die Menschen die Energie des bewegten Wassers. Im antiken Griechenland und China wurden Wasserräder in schnell fließenden Flüssen installiert, um Mühlsteine und andere Geräte zu drehen, und sie werden auch heute noch in einigen Teilen der Welt verwendet. Tatsächlich nutzen diese Geräte die Schwerkraft, da Wasser von einem höheren in einen niedrigeren Bereich fließt.
Wasserkraftwerke basieren auf dem gleichen Grundprinzip, aber anstatt die kinetische Energie direkt zu nutzen, treibt die Kraft des Wassers eine Turbine an, die wiederum einen Generator antreibt, der Strom produziert, der vor Ort genutzt oder in andere Regionen transportiert werden kann. Wie bei anderen turbinengetriebenen Methoden zur Stromerzeugung bewegen sich Magnete in der Turbine relativ zu statischen Leitern. Dadurch fließt ein elektrischer Strom durch die Leiter.
Es gibt eine Reihe verschiedener Konstruktionen für Wasserkraftwerke, aber die häufigste besteht darin, einen großen Damm über einen See in relativ großer Höhe zu bauen, um ein Wasserreservoir zu bilden und das Wasser kontrolliert abfließen zu lassen. bergab zum Generator, der sich auf einer niedrigeren Höhe befindet. Der Wasserdurchfluss kann in Zeiten mit hohem Strombedarf maximiert und bei geringerer Nachfrage reduziert werden. In den meisten Fällen wird das Wasser durch Regen wieder aufgefüllt, aber einige Kraftwerke verwenden möglicherweise überschüssigen Strom, um in Zeiten geringer Nachfrage Wasser zurück in den Stausee zu pumpen.
Vorteile
Die Hauptvorteile der Wasserkraft sind, dass sie sauber und erneuerbar ist. Da dabei keine fossilen Brennstoffe wie Kohle, Öl und Erdgas verbrannt werden, entstehen keine schädlichen Schadstoffe wie Ruß und Schwefeldioxid. Ebenso wichtig ist, dass es bei der Stromerzeugung kein Kohlendioxid, das Gas, das den „Treibhauseffekt“ verursacht und für den Klimawandel verantwortlich gemacht wird, produziert. Sie hat gegenüber der Kernkraft den Vorteil, dass keine gefährlichen Abfallprodukte entstehen, die langfristige Entsorgungsprobleme darstellen.
HEP ist auch erneuerbar, da es keine begrenzten Ressourcen verbraucht. Während Kohle, Öl, Erdgas und schließlich auch Uran zur Neige gehen werden, ist Wasser unerschöpflich. Das benötigte Wasser steht nach dem Bau des Kraftwerks kostenlos zur Verfügung, im Gegensatz zu den Brennstoffen, die aus dem Boden gewonnen werden müssen. Die Wasserversorgung wird in den meisten Gebieten durch Regen ständig erneuert, was bedeutet, dass die Sonne die Energie liefert, da ihre Wärme Wasser von der Oberfläche verdunstet, das als Regen fällt.
Nachteile
Obwohl HEP sauber und erneuerbar ist, ist es nicht unbedingt umweltfreundlich. Großprojekte, die in erheblichem Umfang Strom liefern können, erfordern in der Regel das Aufstauen von Seen oder Flüssen und damit die Überflutung großer Landflächen. Dies kann zur Vertreibung von Menschen und zur Zerstörung von Lebensräumen führen. Drastische Veränderungen der Flussläufe können auch tiefgreifende Auswirkungen auf Wildtiere, Ökosysteme und in einigen Fällen die Landwirtschaft haben. Die Routen von wandernden Fischen wie Lachsen können durch Dämme blockiert werden, obwohl dies durch die Installation einer Fischtreppe gemildert werden kann – eine Reihe von Stufen, die Fische überwinden können.
Die für Wasserkraftanlagen am besten geeigneten Standorte sind oft von großer landschaftlicher Schönheit und können aufgrund neuer Straßen, Masten und anderer Konstruktionen im Zusammenhang mit einem HEP-Projekt an Wert verlieren. Einige Projekte hatten unbeabsichtigte Folgen. So kontrollierte beispielsweise der Assuan-Staudamm in Ägypten, der sehr erfolgreich mit Strom versorgt wurde, auch die jährliche Überflutung des Nils flussabwärts. Dies wurde zunächst als weiterer Vorteil angesehen, aber die Fluten waren mit nährstoffreichem Schlick beladen, der die Landwirtschaft entlang des Nils ermöglichte, und nach dem Bau des Damms sammelte sich der gesamte Schlick nutzlos im Stausee und entzog die Land stromabwärts der notwendigen Nährstoffe. Ein weiteres mögliches Problem besteht laut einigen Studien darin, dass verrottende Vegetation in Gebieten, die zur Bereitstellung von HEP überflutet werden, erhebliche Mengen an Kohlendioxid freisetzen kann, was die Vorteile einer sauberen Stromerzeugung zunichte macht.