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Weltweit werden derzeit etwa 5% des Bedarfs an Primärenergie und 20% des Bedarfs an elektrischer Energie durch Wasserkraft gedeckt. Das nutzbare Potential an Wasserkraft ist jedoch 5 mal so groß, so dass Wasserkraftwerke einen wichtigen Beitrag zur Lösung des Weltenergieproblems leisten könnte.
Die Nutzung der Wasserkraft als saubere und emissionsfreie Form der Elektrizitätserzeugung blickt in Österreich auf eine jahrzehntelange Tradition zurück. Insgesamt deckt die Wasserkraft rund 70% der heimischen Stromerzeugung ab. Der Anteil am Gesamtenergieeinsatz liegt bei 13,4%.
DIE VERSCHIEDENEN ARTEN VON WASSERKRAFTWERKEN:
Nach der Betriebsweise unterscheidet man Laufwasser- und Speicherwasser Kraftwerke. In einem Fall (Flüsse) wird die zur Verfügung stehende Energie des Wassers kontinuierlich, in anderen (Talsperre) nach Bedarf zur Stormerzeugung genutzt. Man kann die Wasserkraftwerke aber auch nach der Fallhöhe unterscheiden: Im Bereich bis etwa 25m spricht man von Niederdruckkraftwerken und über 100m von Hochdruckkraftwerken. Im Niederdruckbereich werden außer der Pelton-Turbine alle Turbinenkonstruktionen in sehr unterschiedlichen Einbauvarianten verwendet. Im Mitteldruckbereich verwendet man hauptsächlich senkrecht angeordnete Kaplan-Turbinen oder auch - je nach Wasserdurchfluss und Fallhöhe - Francis-Turbinen.
Wasserkraftwerke sind nicht gerade billig, aber robust und wartungsarm, so dass sie auf längere Sicht sehr rentabel arbeiten.
TURBINEN
Speziell für geringen Wasserdruck entwickelte zu Beginn der 20er Jahre der österreichische Ingenieur Viktor Kaplan die nach ihm benannte Kaplan-Turbine. Ihr Laufrad gleicht einem Schiffspropeller, durch dessen verstellbare Schaufel die Wassermassen strömen und umgekehrt wie beim Schiffsantrieb, den Propeller betreiben. Das Leitwerk der Kaplan-Turbine lenkt die einströmenden Wassermassen so, dass sie parallel zur Welle der Turbine auf die drei bis sechs Schaufeln des Laufrades treffen. Sowohl die Laufradschaufel, als auch das Leitwerk sind verstellbar. Dies ermöglicht das Anpassen an Schwankungen der Wasserführung und des Gefälles.
Francis-Turbine: da das Wasser vor dem Eintritt in die Turbine unter höherem Druck steht als nach dem Austritt spricht man von einer Überdruckturbine.
Pelton-Turbine: bei dieser wird ausschließlich die Bewegungsenergie des Wassers genutzt.
Rohr-Turbinen: sie wurden speziell für niedrige Fallhöhen gebaut.
WASSERKRAFTWERKE IN ÖSTERREICH
Neben einer großen Zahl von Laufkraftwerken, deren bedeutendste sich an der Donau befinden, wurden in den westlichen Alpenregionen zahlreiche Speicherkraftwerke errichtet. Die dienen vor allem zur maßgeblichen Stormbedarfsdeckung in den Wintermonaten. In den Sommermonaten wird theoretisch der gesamte österreichische Strombedarf aus Wasserkraft gedeckt. Praktisch wird aber der generierte Spitzenstrom teilweise exportiert und ein Teil der Grundlast durch thermische Kraftwerke abgedeckt.
BEDEUTUNG DER KLEINWASSERKRAFTNUTZUNG IN ÖSTERREICH
Neben den Wasserkraftwerken der großen Energieversorgungsunternehmen existieren in Österreich eine Vielzahl kleiner und kleinster Kraftwerke. Eine Statistik, die all jene Kleinanlagen erfasst, die an das Netz von übergeordneten Versorgungsunternehmen angeschlossen sind, wies im Jahr 1998 1.690 Kleinwasserkraftwerke aus. Bezogen auf das gesamtösterreichische Jahresbeitragsvermögen aus Wasserkraft sind das immerhin 9%. Darüber hinaus dürften in Österreich noch rund 4.000 bis 5.000 weitere Kleinanlagen bestehen, die statistisch nicht erfasst sind, weil sie nicht an das öffentliche Netz angeschlossen sind.
Typisch für die österreichischen Kleinwasserkraftwerke ist ihre dezentrale Lage, häufig der unmittelbare Energieverbrauch in privaten und industriellen Strukturen, der Einsatz privaten Kapitals und der daraus resultierende lokale und regionale wirtschaftliche Effekt.
Seit dem Jahr 1997 werden die Revitalisierung ehemaliger, die Erweiterung bestehender und teilweise der Neubau von Anlagen bis zu einer Leistungsgrenze von 500 kW mit Investitionszuschüssen von 25% gefördert. Mit dieser Aktion soll ein neuer Anstoß zum Ausbau des vorhandenen Potentials und damit ein weiterer Beitrag zur Senkung der CO2 Emission geleistet werden.
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