Strom aus Wasserkraft – warum mehr Wasser nicht immer mehr Strom bedeutet

Wasserkraftwerk Rheinfelden

Das Wasserkraftwerk Rheinfelden freut sich nicht über den verregneten Sommer. Es erzeugt nicht mehr Strom, nur weil mehr Wasser vorhanden ist.

Wenn man von etwas mehr nimmt, kommt im Endeffekt auch immer mehr dabei heraus – denkt man zumindest. Was für ein Backrezept passen mag, ist in der Wasserkraft nicht immer so selbstverständlich. Natürlich denkt man sich, dass in den Zeiten, wo mehr Wasser durch einen Fluss läuft aufgrund von starken Regenfällen, an einem dort befindlichen Wasserkraftwerk auch dementsprechend mehr Strom erzeugt wird. Dem ist aber nicht so, es ist auch durchaus möglich, dass mehr Wasser für eine geringere Stromerzeugung sorgen kann.

Wasserkraftwerk Rheinfelden – ein gutes Beispiel

Dieser Sommer war bisher mehr als verregnet in Deutschland. So auch in Rheinfelden. Darüber sollte sich das dortige Wasserkraftwerk Rheinfelden freuen, denn eigentlich sollte dadurch ja weitaus mehr Strom erzeugt werden können als sonst. Dass dem nicht so ist, zeigte vor kurzem erst die Anzeige des Kraftwerks. Statt der möglichen 100 Megawatt produzierte das Wasserkraftwerk lediglich 55 Megawatt. Aufmerksamen Passanten ist diese Tatsache nicht entgangen. Dafür gibt es zwei Erklärungen. Zum einen war eine der vier Turbinen im Kraftwerk außer Betrieb da sie sich in Revision befand. Allerdings erklärt sich so noch immer nicht die weiterhin fehlende Leistung von 20 Megawatt. Am fehlenden Wasser kann er aufgrund der anhaltenden Regenfälle nicht gelegen haben. Durch den sehr regnerischen Sommer bis zu dem Zeitpunkt erreichte der Fluss einen Durchfluss von 2.400 Kubikmeter pro Sekunde. Um die maximale Stromerzeugung des Kraftwerks zu erreichen, sind aber schon 1.500 Kubikmeter pro Sekunde vollkommen ausreichend.

Abnahme der Fallhöhe – weniger Strom wird produziert

Und genau um diese 1.500 m³/s dreht es sich hier. Wenn der Fluss über dieser sogenannten Ausbaumenge liegt, nimmt gleichzeitig auch die Fallhöhe ab, das der Wasserpegel, der sich unterhalb des Wasserkraftwerks befindet, steigt. Somit steigt dann der Unterwasserpegel an, aber der Pegel, der sich oberhalb vom Wehr befindet, bleibt gleich. Der Knackpunkt ist somit die sinkende Fallhöhe. Diese sorgt dafür, dass die Turbinen nicht mehr ihre volle Leistung bringen können, sie erreichen also nicht mehr 25 MW pro Turbine, die sie eigentlich bringen könnten. Somit ist klar, dass die Stromproduktion lediglich steigen kann bis zu einem Durchfluss von 1.500 m³/s. Mehr Wasser – weniger Strom, das kann durchaus passieren.

Quelle: https://blog.energiedienst.de/wasser-rhein-strom-turbinen/

 


Hier einmal ein kurzes Video das anschaulich erklärt, wie ein solches Laufwasserkraftwerk arbeitet. Darin wird auch die Fallhöhe gezeigt, und somit ist schnell verständlich, wie sich ein erhöhter Unterwasserpegel auf die Fallhöhe auswirkt.

 

Wellen- oder Gezeitenkraftwerke – unabhängig von der Fallhöhe

Natürlich gibt es nicht nur Wasserkraftwerke, die sich die Fallhöhe zunutze machen, um Strom zu erzeugen. Auch Wellen- oder Gezeitenkraftwerke werden immer interessanter, und hier spielt dann auch keine Fallhöhe eine Rolle bei der Stromerzeugung. Dementsprechend wird hier immer gleichbleibender Strom erzeugt, auch wenn es tage- oder wochenlang regnet. Wieder ein Punkt, der für den Ausbau von Wellenkraftwerken und Gezeitenkraftwerken spricht.


Klimawandel kann Stromerzeugung gefährden

Das Wetter schlägt immer wieder Kapriolen, und das nicht nur in Deutschland. Nichts ist mehr, wie es früher einmal war, klare Sommer und Winter scheinen Mangelware zu werden. Experten machen dafür den Klimawandel verantwortlich. Dieser kann aber auch Auswirkungen auf die Stromerzeugung haben, denn sowohl Dürren als auch ein Zuviel an Regen kann dafür sorgen, dass weniger Strom erzeugt wird. Von einem Wassermangel wären nicht nur Wasserkraftwerke betroffen, sondern auch alle anderen Kraftwerke, die ohne Kühlwasser gar nicht betrieben werden können. Diese beiden Typen an Kraftwerken stellen momentan rund 90 Prozent der Energie bereit, die weltweit benötigt wird. Eine Arbeitsgruppe hat sich an der Universität Wageningen jetzt mit diesem Problem befasst und ist zu dem Schluss gekommen, dass es möglich ist, dass diese Kraftwerke zwischen den Jahren 2040 und 2069 bis zu 86 Prozent weniger Elektrizität produzieren könnten aufgrund des veränderten Klimas. Dabei sind nicht nur geringe Niederschläge ein Problem, sondern auch zu starke Regenfälle oder gar Unwetter und Überschwemmungen. Hier scheint es einen Handlungsbedarf zu geben für die Techniker, um die Kraftwerke an die veränderten Bedingungen anzupassen.

Quelle: http://www.spektrum.de/news/duerren-und-starkregen-gefaehrden-stromversorgung/1392199


Hochwasser kann ebenfalls Probleme bringen

Auch Hochwasser ist keinesfalls eine gute Sache für Wasserkraftwerke. Durch die Tatsache, dass Flüsse über die Ufer treten und viele Städte überschwemmen, wird das Wasser stark verunreinigt, denn die Wassermassen reißen nicht selten viele Gegenstände aus den Städten mit. Neben den üblichen Ästen und Zweigen, die von den Bäumen mitgerissen werden, wurde auch schon einmal die eine oder andere Couch und ähnliche Dinge vor den Rechen der Kraftwerke gefunden. Auch der Schlamm, der für gewöhnlich in Massen mit transportiert wird, macht es nicht einfacher für Wasserkraftwerke. In bestimmten Gegenden, die öfters von Hochwasser heimgesucht werden wie an der Donau, oft rund um Passau, haben die Kraftwerksbetreiber bereits entsprechende Maßnahmen getroffen, um für die nächsten Überschwemmungen besser gerüstet zu sein. Aber wie das Wetter zeigt, können Überflutungen und Hochwasser in wohl jeder Region Deutschlands auftreten, und Kraftwerksbetreiber vor große Probleme stellen.

Quelle: http://www.ingenieur.de/Fachbereiche/Wasserkraft/Hochwasser-bringt-weniger-Strom-Wasserkraft

 

 

Schreibe einen Kommentar

Es wurden noch keine Kommentare zu diesem Beitrag geschrieben.