Wasserkraft - Definition und Bedeutung

Die Wasserkraft wird von Menschen genutzt, um Arbeit zu verrichten oder Energie zu gewinnen.

Das Nutzen der Wasserkraft ist das Ausnutzen der potentiellen Energie (Lageenergie) des Wassers, die beim Nach-Unten-Fließen in kinetische Energie (Bewegungsenergie) umgewandelt wird.

Die Wasserkraft gehört zu den regenerativen oder erneuerbaren Energiequellen.

Das Wasser wird natürlicherseits durch Verdunstung, den Wind (beides von der Sonne verursachte Phänomene) und schließlich den Regen in eine Hochlage gebracht, aus der es dann abfließt, und dabei eine Nutzung durch den Menschen mittels Wasserkraftmaschinen erlaubt.

Die Wasserkraft bezieht ihre Energie ursprünglich aus der gleichen Quelle wie ebenso die Wind- und Sonnenenergie: nämlich aus der Sonne, die das Meerwasser verdunstet, welches dadurch aufsteigt und in Form von Wolken abtransportiert wird. Wenn es dann in kältere Regionen gelangt wird der Dampf nochmal zu Wasser und gelangt als Regen oder Schnee nochmal in Flüsse und Seen. Hier kann man sich dann die Energie durch Staumauern und Wasserkraftwerke zu Nutze machen. Da die Sonne vom Standpunkt des Menschen her obendrein eine sehr lange Brenndauer hat, ist Wasserenergie eine annähernd unerschöpfliche Energiequelle.

Bei der Wasserkraft macht man sich den Höhenunterschied und die Erdanziehung zu Nutze. Die Sonne befördert das Wasser in Form von Wolken in höhere Lagen in die Erdatmosphäre. Regnet es nun über dem Land nochmal herunter, befindet es sich höher als der Meeresspiegel. Nun hat das Wasser durch die Erdanziehung nochmal das Bestreben ins Meer zu gelangen, da hier der tiefste Punkt auf der Erdoberfläche erreicht wird. Wenn man das Wasser nun nicht einfach ins Meer fließen lässt, sondern durch eine Turbine (früher ebenso Wasserrad) leitet, wird diese angetrieben. Dies kann man durch Staumauern verstärken, denn durch die große Ansammlung von Wasser, das ins Meer gelangen will, entsteht ein höherer Druck. Jetzt hat das Wasser mehr Kraft und kann zum Beispiel eine größere Turbine antreiben. Meistens treibt die Turbine einen Generator an, der andererseits elektrische Energie erzeugt, allerdings kann man die Kraft ebenso direkt weiterleiten, zum Beispiel an ein Mühlrad oder ein Sägewerk.

Regenerative Energiequellen werden jederzeitmehr gefragt, da fossile Brennstoffe früher oder später aufgebraucht sind und sich viel zu langsam regenerieren, als das es für die ganze Menschheit reichen könnten. Zudem ist die Wasserenergie äußerst umweltfreundlich; respektive CO2-neutral. Sie schont die Umwelt nicht nur indem sie keine Abfallprodukte oder andere Gifte produziert, sie wirkt sich ebenso positiv auf Wassergebiete aus. Es ist nachgewiesen, dass Gewässer mit Wasserkraftwerken einen deutlich höheren Sauerstoffanteil und eine höhere Qualität besitzen, dadurch kommt es ebenso häufiger vor, dass sich dort seltene Fischarten ansiedeln. Zudem steht Wasserkraft in großen Mengen und kostenlos zur Verfügung und ist zusätzlich schnell zu- und abschaltbar, im Gegensatz zu großen Fossilkraftwerken. Ein Kernkraftwerk braucht zum Beispiel mehrere Stunden um abgeschaltet werden.

Ein Sonderfall der Benutzung der Wasserkraft ist das Pumpspeicherkraftwerk wobei wie bei einer wiederaufladbaren Batterie ein hoher Speichertank (Stausee) riesige Mengen potentieller Energie 'laden' kann und diese bei Bedarf nochmal abgibt. Dabei kann unter speichern und entspeichern des Wassers im höhergelegenen Staubecken in weniger als 5 Minuten umgeschaltet werden.

Traditionell wird Wasserkraft in den Schaufelrädern der Wassermühle genutzt, um mechanische Maschinen anzutreiben. Wassermühlen mahlen Getreide, sägen Holz, bearbeiten Metall oder pumpen Wasser (Polderlandschaft).

Seit Elektrizität als Energieträger genutzt wird, wird Wasserkraft in Wasserkraftwerken in Elektrische Energie umgewandelt, und dann weiter entfernt nochmal zum Verrichten von Arbeit eingesetzt. Die Bewegung des Wassers treibt dabei Turbinen oder ein Wasserrad an, welche andererseits einen Generator bewegen.

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