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Wasserkraft

Wasserkraft kann als eine abgeleitete Form von Solarenergie betrachtet werden, da sie eng mit dem Wasserkreislauf der Erdatmosphäre, mit dem Schmelzwasser in Gletschern und der Verfügbarkeit von Niederschlägen verbunden ist. Aus physikalischer Sicht nützt ein Wasserkraftwerk die sich aus Höhenunterschieden ergebenden potentielle Energie des Wassers, welche in kinetische Energie umgewandelt werden kann und als solche für den Antrieb einer stromerzeugenden Turbine genützt wird. Im Gebirge wird dabei der Höhenunterschied zwischen einem Staubecken und der tiefer gelegenen Turbine genützt. Um die Masse des Wassers einzüglich ihres hydrostatischen Druckes anzuwenden, wird das Wasser über eine geschlossene Leitung (Rohr oder unterirdischer Schacht) zum eigentlichen Kraftwerk befördert. Wasserkraft stellt ohne Zweifel eine der saubersten und nachhaltigsten Energiequellen dar und ist zudem durch einen sehr hohen Wirkungsgrad gekennzeichnet. Zu den wesentlichsten Vorteilen zählt die „flexible Abrufbarkeit“ der erzeugten Energie: mit Wasserkraft kann Energie erfolgreich gespeichert werden und zum Zeitpunkt des Bedarfs erzeugt werden.

Insofern stellt ein Stausee die einzige heute erfolgreiche Methode dar, um sehr große Energiemengen speichern zu können, weshalb sie sehr häufig mit anderen Energiequelle in Verbindung gesetzt wird, wie z.B. mit Windkraft. Die beispielsweise von Windkraftanlagen erzeugte elektrische Energie wird verwendet, um Wasser in höher gelegene Staubecken zu pumpen. Das im Staubecken gespeicherte Wasser kann erneut zu Tal befördert werden und über eine Turbine elektrischen Strom erzeugen. Auf diese Weise kann elektrische Energie auch dann bereit gestellt werden, wenn kein Wind weht. Allerdings sind auch Wasserkraftwerke nicht vor meteorologischen Unbeständigkeiten gefeilt: längere Dürreperioden und Gletscherschwund können diese Energiequelle stark beeinträchtigen. Zusätzlich zu den im Gebirge errichteten Wasserkraftwerken, gibt es auch andere Anwendungen zur Nutzung der Wasserkraft, wie z.B. Gezeiten-Kraftwerke in Küstenregionen. Diese erfordern Meeresspiegelschwankungen während der Gezeiten von mindestens 3 Metern und eignen sich in der Regel nicht für die Energiespeicherung.

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