Wasserkraft
Technologie: Erzeuger
Stichworte: Erneuerbare Energien, Stromerzeuger, Stromspeicher, Stromsektor
Kurzbeschreibung: Ein Laufwasserkraftwerk wandelt die potentielle bzw. kinetische Energie von Fließgewässern in elektrische Energie um. Die Anlagen werden direkt am oder im Flussbett errichtet. Besonders geeignet sind Fließgewässer mit großem Durchflussvolumen und hoher Fließgeschwindigkeit. Die Wasserströmung setzt ein Turbinenrad in Betrieb (meist Kaplan- oder Francisturbinen), mit dessen mechanischer Drehbewegung ein Generator angetrieben wird. Bei einem Speicherkraftwerk wird die Höhendifferenz zwischen einem oberen und einem unteren Reservoir genutzt. Die potentielle Energie des Wassers wird beim Übergang in ein tiefergelegenes Reservoir (meist durch Francis- oder Peltonturbinen und einen Generator) in elektrischen Strom umgewandelt. Bei einem Pumpspeicherkraftwerk kann im Pumpbetrieb der Speicher aufgeladen werden, wenn günstig Strom zur Verfügung steht. Die Wasserkraft stellt durch eine hohe Verlässlichkeit und Regelbarkeit eine Ergänzung zu anderen erneuerbaren Energien dar.
| Laufwasserkraftwerk | (Pump-)Speicherkraftwerk | ||
|---|---|---|---|
| Technische Parameter | |||
| Anlagentyp | Stromerzeuger | Stromerzeuger/-speicher | |
| Anwendung | Stromerzeugung an fließenden Gewässern | Stromerzeugung/-speicherung an Stauseen | |
| Typische Anlagengröße | [MW] | 0,1 - 5.000 [1]Reich, G., Reppich, M.: Regenerative Energietechnik. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2018. | 43 – 1.052 (in Deutschland) [1]Reich, G., Reppich, M.: Regenerative Energietechnik. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2018. |
| Fallhöhe | [m] | bis zu 15 [2]Allelein, H.-J., Bollin, E., Schelling, U., Schwarz, H., Wörsdörfer, D.: Energietechnik: Systeme zur konventionellen und erneuerbaren Energieumwandlung : Kompaktwissen für Studium und Beruf. Wiesbaden: Springer Vieweg, 8. Aufl., 2019. | 15 – 1.000 [2]Allelein, H.-J., Bollin, E., Schelling, U., Schwarz, H., Wörsdörfer, D.: Energietechnik: Systeme zur konventionellen und erneuerbaren Energieumwandlung : Kompaktwissen für Studium und Beruf. Wiesbaden: Springer Vieweg, 8. Aufl., 2019. |
| Wirkungsgrad | [%] | 75 - 93 [1],Reich, G., Reppich, M.: Regenerative Energietechnik. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2018. [2]Allelein, H.-J., Bollin, E., Schelling, U., Schwarz, H., Wörsdörfer, D.: Energietechnik: Systeme zur konventionellen und erneuerbaren Energieumwandlung : Kompaktwissen für Studium und Beruf. Wiesbaden: Springer Vieweg, 8. Aufl., 2019. | 74 – 80 [2]Allelein, H.-J., Bollin, E., Schelling, U., Schwarz, H., Wörsdörfer, D.: Energietechnik: Systeme zur konventionellen und erneuerbaren Energieumwandlung : Kompaktwissen für Studium und Beruf. Wiesbaden: Springer Vieweg, 8. Aufl., 2019. |
| Nutzungsgrad | [%] | ca. 70 [1]Reich, G., Reppich, M.: Regenerative Energietechnik. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2018. | ca. 70 [1]Reich, G., Reppich, M.: Regenerative Energietechnik. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2018. |
| Technische Lebensdauer | [a] | 80 (bauliche Anlagenteile) 40 (maschinentechnische Anlagenteile) [1]Reich, G., Reppich, M.: Regenerative Energietechnik. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2018. | 80 (bauliche Anlagenteile) 40 (maschinentechnische Anlagenteile) [1]Reich, G., Reppich, M.: Regenerative Energietechnik. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2018. |
| Volllaststunden | [h/a] | 3.310 [1]Reich, G., Reppich, M.: Regenerative Energietechnik. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2018. | 1.020 [2]Allelein, H.-J., Bollin, E., Schelling, U., Schwarz, H., Wörsdörfer, D.: Energietechnik: Systeme zur konventionellen und erneuerbaren Energieumwandlung : Kompaktwissen für Studium und Beruf. Wiesbaden: Springer Vieweg, 8. Aufl., 2019. |
| Netzdienstleistungen | Kontinuierliche Einspeisung | Stabilisierung des Stromnetzes | |
| Ökonomische Bilanz | |||
| Investitionskosten | [€/kW] | 4.100 - 12.800 [1]Reich, G., Reppich, M.: Regenerative Energietechnik. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2018. 5.000 - 7.000 (>10 MW Nennleistung) [4]Kaltschmitt, M., Streicher, W., Wiese, A. (Hrsg.): Erneuerbare Energien. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2020. | 5.000 - 7.000 (>10 MW Nennleistung) [4]Kaltschmitt, M., Streicher, W., Wiese, A. (Hrsg.): Erneuerbare Energien. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2020. |
| Betriebsgebundene Kosten | [%] | 1 - 2 (bezogen auf die Gesamtinvestition) [4]Kaltschmitt, M., Streicher, W., Wiese, A. (Hrsg.): Erneuerbare Energien. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2020. | 1 - 2 (bezogen auf die Gesamtinvestition) [4]Kaltschmitt, M., Streicher, W., Wiese, A. (Hrsg.): Erneuerbare Energien. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2020. |
| Verbrauchsgebundene Kosten | [€/a] | 0 | 0 |
| CO2 -Bilanz | |||
| CO2- Äquivalent (direkt) | [g/kWh] | 0 [5]Dr. Thomas Lauf, Michael Memmler, Sven Schneider, 2019: Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger. Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau. | 11,019 [5]Dr. Thomas Lauf, Michael Memmler, Sven Schneider, 2019: Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger. Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau. |
| CO2- Äquivalent (inklusive Vorkette) | [g/kWh] | 2,702 [5]Dr. Thomas Lauf, Michael Memmler, Sven Schneider, 2019: Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger. Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau. | 25,064 [5]Dr. Thomas Lauf, Michael Memmler, Sven Schneider, 2019: Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger. Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau. |
| Primärenergieträger | Wasser | Wasser |
Fördermöglichkeiten: