Erdkunde Wasserkraft

von Malik Demirov

Wasserkraft

Index

1. Allgeimeine Infos

2. Aufbau

3. Kraftwerktypen

4. Turbinentypen

5. Vor- und Nachteile

6. Ökonomische Bedeutung

7. Fazit

Allgemeine Informationen

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Allgemeine Infos

• Wasserkraft wandelt potentielle Energie in mechanische Energie um

• Wirkungsgrad von 85%

• Historiker vermuten, sie wurde erstmals in China vor 5000 Jahren benutzt

• Erste durch Wasserkraft angetriebene Apparaturen vor 3500 Jahren

• Ungefähr 7300 Anlagen in Deutschland

• CO2 freie und kontinuierlich zur Verfügung stehende erneuerbare Energie

Aufbau eines Wasserkraftwerks

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Aufbau einer Wasserkraftanlage

Verschiedene Kraftwerktypen

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Kraftwerktypen

Niederdruckkraftwerk in Bayern

Mitteldruckkraftwerk in Passau

Hochdruckkraftwerk in China

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• Laufwasserkraftwerk
• Kleinwasserkraftwerk
• Speicherwasser-Kraftwerk
• Pumpspeicher-Kraftwerk
• Gezeiten-Kraftwerk
• Wellen-Kraftwerk

Kraftwerktypen

• Nutzen Strömung eines Flusses
• Nutzen Energie des Wassers
• Nutzen Strömung eines Flusses
• Nutzt Sonnen- und Windenergie
• Wasserströmung (Ebbe/Flut)
• Energie von Windwellen

Verschiedene Turbinentypen

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• Nach Lester Allan Pelton benannt
• Für jede Fallhöhe geeignet (wird hauptsächlich für Fallhöhen von 100 bis über 1000 Meter eingesetzt)
• Schneide in Mitte vermeidet zu hohen Druck
• Wirkungsgrad von fast 100%

Pelton Turbine

• Benannt nach James B. Francis
• Stärkste Turbine der Welt
• Wird bei mittleren Fallhöhen und konstanten Wassermengen eingesetzt
• Meißt verwendetste Turbine
• Wirkungsgrad von 90%

Francis Turbine

• Geeignet für große Durchflussmengen, geringen Wasserdruck und niedrige Fallhöhe
• Laufradschaufeln/Leitschaufeln sind verstellbar(können auf Menge des durchfließenden Wassers angepasst werden)
• Erreicht Wirkungsgrad von 80 bis 95%

Kaplan Turbine

Vor- und Nachteile

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• Hoher Wirkungsgrad
• CO2 frei/keine Abfälle
• Nicht Wetter bedingt
• steht kontinuierlich zur Verfügung
• Möglichkeit Energie zu speichern
• Lange Lebensdauer der Anlagen
• Regenerativ
• Unabhängig von Energieimporten

Vorteile und Nachteile

• Hohe Kosten/Investitionen
• Große Eingriffe in die Natur und Lebensräume von Tieren
• Gefährdung von Fischen
• Geringe Energieausbeute
• Gefahr von Dammbrüchen

Geschwindigkeit von 100 km/h

Bruch des Staudammes

Ökonomische Bedeutung

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• Lieferte 2016 16,6% des Weltbedarfs an elektrischer Energie
• Lieferte 2/3 der gesamten Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen(erneuerbare Quellen deckten zu diesem Zeitpunkt 24,5% des Weltstrombedarfs)

Ökonomische Bedeutung

Wichtigste Länder weltweit nach installierter Leistung der Wasserkraftanlagen im Jahr 2021

Fazit

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• Wasserkraft ist eine saubere und klimafreundliche Möglichkeit Energie zu gewinnen
• Kraftwerke beeinflussen die Natur und Lebensräume negativ
• Regenerativ

• Trägt einen großen Teil zur Nachhaltigkeit der Stromerzeugung bei
• Lohnt sich nicht für Privatpersonen
• Langzeit Investition

https://www.landeskraftwerke.bayern