Alle wichtigen Infos über Speicherwasserkraftwerke

Ein Speicherwasserkraftwerk dient zur Speicherung von großen Mengen an Wasser, deren potenzielle Energie bei Bedarf in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Speicherwasserkraftwerke werden häufig auch als Wasserspeicherkraftwerke oder - unvollständigerweise - als Speicherkraftwerke bezeichnet. Da es Speicherkraftwerke auch abseits von Wasserkraft gibt, sollte man von der Verwendung dieses Begriffs absehen.

Bei einem Speicherwasserkraftwerk handelt es sich normalerweise um einen Staudamm, der der Erzeugung eines Stausees dient. Ein Beispiel für einen solchen Staudamm ist das Kraftwerk Kaprun, das Sie auch auf dem Beitragsbild sehen können.

Funktionsweise und Aufbau

Das Herzstück eines Speicherwasserkraftwerks ist die Stauanlage. Diese besteht aus einem Stausee, der entweder auf natürliche Weise entstanden ist oder künstlich erschaffen wurde, und einem Staudamm bzw. einer Staumauer. Häufig wird das Volumen des Stausees zusätzlich erhöht, indem weitere Flüsse zugeleitet werden.

Bei Bedarf wird das Wasser des Stausees über Druckrohrleitungen zum Maschinenhaus weitergeleitet. Diese Druckrohrleitungen sind mit Wasserschlössern ausgestattet, die der Druckregulierung dienen.

Im Maschinenhaus trifft das zugeleitete Wasser mit hohem Druck auf die Turbinen (Francis- oder Pelton-Turbinen). Hier wird die potenzielle Energie des Wassers in mechanische Arbeit umgewandelt. Mithilfe dieser mechanischen Arbeit werden nun Generatoren angetrieben, die wiederum elektrischen Strom erzeugen. Der erzeugte Strom steht ab diesem Zeitpunkt zum Verbrauch bereit und kann in das allgemeine Stromnetzwerk eingespeist werden.

Danach folgt das Wasser entweder dem natürlichen Flussverlauf, oder aber, es wird in ein sogenanntes Unterbecken geführt. Das Unterbecken ist an einen weiteren Staudamm gekoppelt, sodass sich der Vorgang der Energiegewinnung wiederholen kann.

Sinn und Zweck von Speicherwasserkraftwerken

Das grundsätzliche Ziel von Speicherwasserkraftwerken ist die Aufrechterhaltung der Regelleistung in Zeiten von erhöhtem Strombedarf. Dies ist wichtig, da elektrische Stromnetze von sich aus keine Energie speichern können. Speicherwasserkraftwerke helfen dabei, Stromgewinnung und Stromverbrauch in Ausnahmesituationen im Gleichgewicht zu halten.

Besonders wichtig wird das Speicherwasserkraftwerk dann, wenn Bevölkerung und Industrie besonders viel Strom verbrauchen. Oder aber, wenn andere Kraftwerke - aus welchen Gründen auch immer - ausfallen.

Ein weiterer wichtiger Zweck von Wasserspeicherkraftwerken ist ihre Schwarzstartfähigkeit. Dabei handelt es sich um die Fähigkeit, Energie für den Neustart von ausgefallenen Kraftwerken bereitzustellen. Sie dienen dann quasi als Starthilfe, wie man es bei Autos kennt. Besonders praktisch ist dabei die Tatsache, dass ein Speicherwasserkraftwerk nur wenige Minuten benötigt, um zusätzlichen Strom bereitzustellen.

Im Notfall können Speicherwasserkraftwerke normalerweise mehrere Stunden am Stück unter Volllast Strom produzieren. Man unterscheidet Tages-, Wochen-, Monats- und Jahresspeicher.

Speicherwasserkraftwerk: Zusätzliche Funktionen

Abseits der Stromgenerierung dienen Speicherwasserkraftwerke auch als Trinkwasserreservoir, als Hochwasserschutz und zu Bewässerungszwecken.

Sonderfall: Pumpspeicherkraftwerk

Beim Pumpspeicherkraftwerk handelt es sich um eine spezielle Form des Speicherwasserkraftwerks. Hier fließt das Wasser nicht auf natürliche Weise in den Stausee, sondern muss unter Aufwendung von Energie erst künstlich hineingepumpt werden. Pumpspeicherkraftwerke werden daher häufig als "Energievernichter" bezeichnet, stellen in Notzeiten jedoch wichtige Energiereserven zur Verfügung.

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Siehe auch:

• Übersicht: Alle Artikel zum Thema Solarenergie
• Übersicht: Alle Artikel zum Thema Windenergie
• Übersicht: Alle Artikel zum Thema Wasserkraft
• Photosynthese, Energiespeicherung und Begriffserklärungen