Wasserkraftanlagen der Welt

Wasserkraft ist eine bedeutende regenerative Energiequelle. Mithilfe von Generatoren kann "grüner" Strom erzeugt werden. 2020 stammten ungefähr 16 Prozent der weltweiten Stromproduktion aus Wasserkraftanlagen, wie hier das Wasserkraftwerk Belo Monte in Brasilien. Damit stellt Wasserkraft nach der Stromerzeugung aus Kohle und Erdgas die drittwichtigste Energiequelle weltweit dar, noch vor der Kernenergie. Die Wirtschaftlichkeit der Stromerzeugung ist stark abhängig von den topografischen und geografischen Verhältnissen der Produktionsstandorte.

Die Nutzung der Wasserkraft kann auf eine lange Tradition zurückblicken. Schon vor Urzeiten wurden hölzerne Schöpfräder verwendet, um statt mit Muskelkraft mithilfe von Wasserkraft Felder zu bewässern. Erste Versuche soll es vor ca. 5000 Jahren in China gegeben haben. Vor 3500 Jahren dann auch in alten Kulturen am Nil, Euphrat und Tigris, sowie am Indus. Seit den Zeiten der alten Griechen und Römer wurde die Wasserkraft dann fast überall standardmäßig auch als Antriebsmittel für verschiedene Arbeitsmaschinen genutzt.

Bis Ende des 18. Jahrhunderts waren Wassermühlen eine wichtige Antriebskraft für Arbeitsmaschinen zum Mahlen von Getreide, zum Pressen von Öl, zum Sägen von Holz, Schleifen von Gestein und vielem anderen mehr. Wasserkraft war ein bedeutender Motor für die Industrialisierung und den wirtschaftlichen Aufschwung.

Als Werner von Siemens 1866 den ersten elektrodynamischen Generator erfand, konnte Wasserkraft in elektrischen Strom umgewandelt werden. Ein Meilenstein in der technologischen Entwicklung, enorm wichtig für die Industrielle Revolution.

Die Nutzung der Wasserkraft an den Niagarafällen reicht bis ins 18. Jahrhundert zurück. Zunächst wurden Wassermühlen betrieben, ab 1882 dann auch Gleichstrom zu Beleuchtungszwecken. 1895 nahm dann das zur damaligen Zeit größte Kraftwerk für Wechselspannung den Betrieb auf, das "Edward Dean Power Plant". 1961 stellte es seinen Betrieb ein und wurde durch das neue Kraftwerk Robert Moses Niagara ersetzt.

Der Hoover-Damm staut den Colorado River zur Wasserversorgung und Stromerzeugung. Die gigantische Bogengewichtsmauer samt Kraftwerk gilt als Wunderwerk der Technik und ist eine der größten Touristenattraktionen der Welt.  Nach vier Jahren Bauzeit lieferte der Hoover-Damm 1936 erstmals elektrische Energie und war bis 1949 die leistungsstärkste Anlage der Welt. Heute erzeugt die Talsperre immer noch ca. vier Terawatt Strom.

Die Geschichte des Assuan-Staudammes begann 1898. Die erste alte Staumauer sollte Wasser für die Bewässerung in Dürrezeiten aufstauen, wechselnde Wasserpegel des Nils ausgleichen und auch als Hochwasserschutz dienen. In der Folgezeit wurde die Staumauer immer weiter ausgebaut. Bei Inbetriebnahme deckte das Wasserkraftwerk fast die Hälfte des ägyptischen Strombedarfs ab. Heute sind es noch circa zehn Prozent.
Der Assuan-Staudamm ist nicht nur Kulturdenkmal, er geriet auch immer wieder durch ökologische Probleme und Sicherheitsprobleme aufgrund des instabilen Untergrundes in die Schlagzeilen.

Die Drei-Schluchten-Talsperre am Yangtze Fluss in China ist mit ca. 22,5 Gigawatt Leistung weltweit unübertroffen. Der Stausee erstreckt sich über drei Schluchten, 663 Kilometer weit. Die Anlage soll unter anderem dem Hochwasserschutz und der Stromerzeugung dienen. Immer wieder geriet und gerät das Projekt durch Zwangsumsiedelungen, Umweltschäden, Betriebsprobleme und auch Sicherheitsrisiken in die Schlagzeilen.

Zu den größten und leistungsstärksten Wasserkraftwerken in Afrika gehören die Inga-Staudämme 1 und 2. Sie nutzen die Kraft der Stromschnellen des Kongo. Um höhere Leistungen zu erreichen und auch andere afrikanische Länder mit Strom zu versorgen, soll noch Inga 3 gebaut werden. Und mit Grand Inga könnte sogar eine Wasserkraftanlage entstehen, deren Leistung doppelt so hoch sein könnte wie die des Drei-Schluchten-Damms. Völlig unabsehbar sind derzeit allerdings Kosten und ökologische Folgen.

Bis zur Inbetriebnahme der Drei-Schluchten-Talsperre im Jahr 2006 war das Wasserkraftwerk Itaipú das leistungsstärkste der Welt. Es ist ein Gemeinschaftsprojekt Paraguays und Brasiliens. Zirka 14 Gigawatt Strom können erzeugt werden, gut 90 Prozent der Leistung gehen nach Brasilien. Das Kraftwerk ist zwar enorm wichtig für die Stromversorgung Brasiliens, belastet das Land aber finanziell sehr stark und auch die ökologischen Probleme sind gravierend.  

La Rance war das erste kommerziell genutzte Gezeitenkraftwerk der Welt. Seit 1967 erzeugt es Strom durch Ausnutzung der Gezeitenströmung des Atlantiks. Der Tidenhub beträgt an der Mündung des Flusses La Rance zwischen Saint-Malo und Dinard über acht Meter. Spitzenleistung 240 Megawatt. Auch hier ist das Ökosystem belastet. Der Tidenhub in der Flussmündung wurde deutlich verringert, Sedimente und Schlamm sorgen für Verlandung, der Salzgehalt des Wassers nahm ab und beeinflusst die Fischpopulationen.

Das Pumpspeicherkraftwerk Goldisthal im Thüringer Schiefergebirge ist mit 1060 Megawatt die leistungsfähigste Wasserkraftanlage Deutschlands. Sie wurde 2003 in Betrieb genommen. Pumpspeicherkraftwerke eignen sich hervorragend als Energiespeicher, die bei Überangebot von Strom Belastungsspitzen im Stromnetz abfedern und bei starker Nachfrage sofort Energie bereitstellen können. Das Konzept ist in Zeiten der Energiewende, in Kombination mit Wind- und Solarkraftanlagen, sehr interessant.