Die Besorgnis über den Klimawandel hat die Wasserkraftnutzung als potenziellen Ersatz für Strom aus fossilen Brennstoffen wieder in den Fokus gerückt. Wasserkraft deckt derzeit etwa 6 % der Stromerzeugung in den Vereinigten Staaten ab, und die Stromerzeugung aus Wasserkraft ist praktisch emissionsfrei. Da die meisten größeren, traditionellen Wasserkraftanlagen bereits erschlossen sind, könnte sich nun die Entwicklung kleinerer Wasserkraftwerke mit geringer Fallhöhe als umweltfreundliche Energiequelle erweisen.
Die Stromerzeugung aus Flüssen und Bächen ist nicht unumstritten, und die Möglichkeiten zur Energiegewinnung aus diesen Quellen müssen gegen Umwelt- und andere öffentliche Interessen abgewogen werden. Zu diesem Ausgleich können Forschungen zu neuen Technologien und zukunftsorientierte Regulierungen beitragen, die die Entwicklung dieser Ressourcen auf kosteneffiziente und umweltfreundliche Weise fördern und berücksichtigen, dass solche Anlagen nach ihrer Errichtung mindestens 50 Jahre lang funktionieren können.
Eine Machbarkeitsstudie des Idaho National Laboratory aus dem Jahr 2006 bewertete das Potenzial für die Entwicklung kleiner Wasserkraftanlagen mit geringer Fallhöhe zur Stromerzeugung in den Vereinigten Staaten. Rund 5.400 von 100.000 Standorten wiesen Potenzial für Kleinwasserkraftprojekte auf (d. h. mit einer durchschnittlichen Jahresleistung zwischen 1 und 30 Megawatt). Das US-Energieministerium schätzte, dass diese Projekte (sofern realisiert) die gesamte Wasserkrafterzeugung um mehr als 50 % steigern würden. Niedrigwasserkraft bezeichnet üblicherweise Standorte mit einer Fallhöhe (d. h. einem Höhenunterschied) von weniger als fünf Metern.
Laufwasserkraftwerke nutzen in der Regel den natürlichen Fluss von Flüssen und Bächen und können kleinere Wassermengen ohne den Bau großer Stauseen nutzen. Auch Infrastrukturen zur Wasserführung in Leitungen wie Kanälen, Bewässerungsgräben, Aquädukten und Rohrleitungen können zur Stromerzeugung genutzt werden. Druckminderventile, die in Wasserversorgungssystemen und der Industrie eingesetzt werden, um den Druckaufbau in einem Ventil zu reduzieren oder den Druck auf ein für die Kunden des Wassersystems geeignetes Niveau zu senken, bieten zusätzliche Möglichkeiten zur Stromerzeugung.
Mehrere Gesetzesentwürfe im US-Kongress zur Eindämmung des Klimawandels und zur Förderung sauberer Energie zielen darauf ab, einen bundesweiten Standard für erneuerbare Energien (bzw. Strom) einzuführen. Zu den wichtigsten gehören HR 2454, der „American Clean Energy and Security Act of 2009“, und S. 1462, der „American Clean Energy Leadership Act of 2009“. Gemäß den aktuellen Vorschlägen würde der RES Stromversorger verpflichten, einen steigenden Anteil erneuerbarer Energien für den an ihre Kunden gelieferten Strom zu beziehen. Obwohl Wasserkraft allgemein als saubere Energiequelle gilt, würden nur hydrokinetische Technologien (die auf fließendem Wasser basieren) und bestimmte Anwendungen der Wasserkraft die Anforderungen des RES erfüllen. Angesichts der aktuellen Formulierungen in den Gesetzesentwürfen ist es unwahrscheinlich, dass die meisten neuen Laufwasserkraftwerke und Kleinwasserkraftwerke die Anforderungen für „qualifizierte Wasserkraft“ erfüllen würden, es sei denn, diese Projekte werden an bestehenden Staudämmen ohne Wasserkraftnutzung errichtet.
Angesichts der im Vergleich zu den Entwicklungskosten geringeren Projektgröße bei Klein- und Niedrigwasserkraftwerken können Anreize für die über einen längeren Zeitraum erzeugte Elektrizität die Wirtschaftlichkeit eines auf Stromverkäufen basierenden Projekts erhöhen. Daher können staatliche Fördermaßnahmen im Hinblick auf eine Politik für saubere Energie hilfreich sein. Ein großflächiger Ausbau von Klein- und Niedrigwasserkraftwerken wird voraussichtlich nur durch eine nationale Politik zur Förderung von Zielen für saubere Energie erfolgen.
Veröffentlichungsdatum: 05.08.2021
