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Wasserkraft

Geographie/Erdkunde1.806Aktualisiert 18. Sept. 202615 Seiten

Wasserkraft und Geographie – Wie Wasserkraftwerke funktionieren

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Hanna @hanna.art
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Wasserkraft nutzt die kinetische und potenzielle Energie des Wassers, um klimafreundlichen Strom zu erzeugen. Während Deutschland nur einen kleinen Teil seines Stroms so gewinnt, decken andere Länder fast ihren gesamten Bedarf damit. Dieses Material erklärt die physikalischen Prinzipien und stellt die verschiedenen Kraftwerkstypen von den Alpen bis an die Küsten vor.
Wasserkraft – Seite 1

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Grundlagen der Wasserkraft

Globale Bedeutung

Wasserkraft ist eine fast CO2-freie und sehr klimafreundliche Form der Energieerzeugung.

  • Globaler Anteil: Deckt etwa 15%15\% des weltweiten Strombedarfs.
  • Ländervergleich: Nur 4%4\% Anteil in Deutschland, aber 99%99\% in Norwegen dank bergiger Landschaften.

💡 Tipp: Ein bergiges Relief ist ideal, da es eine große Fallhöhe für das Wasser bietet.

Wasserkraft – Seite 2

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Pumpspeicherkraftwerke

Funktionsweise des Speichers

Diese Anlagen dienen als gigantische Batterien, um Stromschwankungen im Netz auszugleichen.

  • Prinzip: Wasser wird bei Stromüberschuss hochgepumpt und bei hohem Bedarf abgelassen.
  • Kreislauf: Das Wasser wird im System immer wieder verwendet.

💡 Achtung: Strom wird hier nur so lange erzeugt, bis das obere Becken leer ist.

Wasserkraft – Seite 3

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Der Antriebsstrang

Energiewandlung

Die Erzeugung von elektrischem Strom nutzt das Prinzip der Energieerhaltung.

  • Turbine: Wandelt die Strömungsenergie des Wassers in mechanische Rotation um.
  • Generator: Erzeugt aus der mechanischen Bewegung den elektrischen Strom.

💡 Tipp: Das Getriebe dazwischen passt die Drehzahl der Turbine optimal an den Generator an.

Wasserkraft – Seite 4

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Speicherkraftwerke

Strom auf Abruf

Diese Kraftwerke liegen unter großen Stauseen und nutzen die aufgestaute potenzielle Energie.

  • Bedarfssteuerung: Zuflüsse öffnen sich nur, wenn im Netz akut Strom benötigt wird.
  • Zusatznutzen: Die zugehörigen Stauseen dienen gleichzeitig als effektiver Hochwasserschutz.

💡 Tipp: Je höher die Fallhöhe des Wassers, desto mehr Energie wird freigesetzt.

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Gezeitenkraftwerke

Energie aus dem Meer

Diese Kraftwerke nutzen die Anziehungskraft des Mondes, die Ebbe und Flut erzeugt.

  • Standort: Werden in engen Meeresarmen oder Buchten errichtet.
  • Zwei-Wege-System: Turbinen ändern ihre Richtung und nutzen sowohl ein- als auch ausströmendes Wasser.

💡 Tipp: Je größer der Tidenhub (Unterschied Ebbe/Flut), desto mehr Strom entsteht.

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Laufwasserkraftwerke

Energie aus Flüssen

Diese Anlagen nutzen die ständige Fließbewegung und Strömung großer Flüsse.

  • Staudamm: Staut den Fluss auf, um eine künstliche Fallhöhe zu erzeugen.
  • Dauerbetrieb: Liefern im Gegensatz zu Speicherkraftwerken fast rund um die Uhr Grundlaststrom.

💡 Tipp: Entscheidend für den Ertrag sind eine hohe Fließgeschwindigkeit und viel Wassermenge.

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Wellenkraftwerke

Zukunftstechnologie

Diese Kraftwerke befinden sich noch in der Erprobungsphase und nutzen die Wellenbewegung der Meere.

  • Hydraulische Kammer: Die Wellenbewegung komprimiert Luft, die eine Turbine antreibt.
  • Forschung: Bisher gibt es noch keine großflächigen Parks im offenen Ozean.

💡 Tipp: Wellen- und Gezeitenkraftwerke zählen beide zur sogenannten Meeresenergie.

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Wasserkraft in Norwegen

Der europäische Spitzenreiter

Norwegen ist dank seiner Geografie der größte Produzent von Wasserkraftstrom in Europa.

  • Strommix: Unglaubliche 98%98\% des norwegischen Stroms stammen aus Wasserkraft.
  • Anlagen: Rund 15001500 aktive Wasserkraftwerke speisen das Netz.

💡 Tipp: Norwegen exportiert seinen grünen Strom über riesige Seekabel direkt nach Deutschland.

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