Wasserkraft ist ein Verfahren, bei dem natürliche Wasserenergie mithilfe technischer Maßnahmen in elektrische Energie umgewandelt wird. Es ist die grundlegende Methode der Wasserenergienutzung. Das Nutzungsmodell bietet die Vorteile, dass kein Kraftstoff verbraucht wird und die Umwelt nicht belastet wird. Die Wasserenergie kann kontinuierlich durch Niederschlag ergänzt werden. Die elektromechanische Ausrüstung ist einfach und der Betrieb flexibel und komfortabel. Allerdings sind die Gesamtinvestitionen hoch, die Bauzeit lang und es kommt gelegentlich zu Überschwemmungsschäden. Wasserkraft wird oft mit Hochwasserschutz, Bewässerung und Schifffahrt kombiniert, um eine umfassende Nutzung zu gewährleisten. (Autor: Pang Mingli)
Es gibt drei Arten von Wasserkraft:
1. Konventionelles Wasserkraftwerk
Das ist Staudamm-Wasserkraft, auch bekannt als Speicherwasserkraft. Der Stausee wird durch das im Staudamm gespeicherte Wasser gebildet. Seine maximale Leistung wird durch das Stauvolumen und die Differenz zwischen Wasseraustrittsstelle und Wasserspiegelhöhe bestimmt. Dieser Höhenunterschied wird als Fallhöhe bezeichnet, und die potenzielle Energie des Wassers ist direkt proportional zur Fallhöhe.
2. Laufwasserkraftwerk (ROR)
Das heißt, Flusswasserkraft, auch bekannt als Abflusswasserkraft, ist eine Form der Wasserkraft, die Wasserkraft nutzt, aber nur eine kleine Menge Wasser benötigt oder keine großen Wassermengen zur Stromerzeugung speichern muss. Flusswasserkraft benötigt fast gar keine Wasserspeicherung oder es müssen nur sehr kleine Wasserspeicher gebaut werden. Beim Bau kleiner Wasserspeicher wird diese Art von Wasserspeicher als Ausgleichsbecken oder Vorbecken bezeichnet. Da es keine großen Wasserspeicher gibt, ist die Stromerzeugung in Sichuan sehr empfindlich gegenüber jahreszeitlichen Schwankungen des Wasservolumens der genannten Wasserquelle. Deshalb wird das Sichuan-Durchflusskraftwerk üblicherweise als intermittierende Energiequelle definiert. Wenn im Chuanliu-Kraftwerk ein Regelbecken gebaut wird, das den Wasserfluss jederzeit regulieren kann, kann es als Spitzenlastkraftwerk oder Grundlastkraftwerk verwendet werden.
3. Gezeitenkraft
Die Gezeitenkrafterzeugung basiert auf dem durch die Gezeiten verursachten Steigen und Fallen des Meeresspiegels. In der Regel werden Stauseen zur Stromerzeugung gebaut, es gibt aber auch die Möglichkeit, Gezeitenwasser direkt zur Stromerzeugung zu nutzen. Weltweit gibt es nur wenige geeignete Standorte für die Gezeitenkrafterzeugung. In Großbritannien gibt es acht geeignete Standorte, deren Potenzial schätzungsweise ausreicht, um 20 % des Strombedarfs des Landes zu decken.
Konventionelle Wasserkraftwerke dominieren die drei Wasserkrafterzeugungsarten. Pumpspeicherkraftwerke nutzen zudem in der Regel die überschüssige Leistung des Stromnetzes (Strom in der Hochwassersaison, an Feiertagen oder bei Niedrigwasser spät in der Nacht), um Wasser vom unteren in das obere Reservoir zu pumpen und dort zu speichern. Bei Spitzenlast wird das Wasser im oberen Reservoir abgesenkt, und die Wasserturbine treibt den Wasserturbinengenerator zur Stromerzeugung an. Mit der Doppelfunktion der Spitzenlastkappung und Talfüllung ist dies die ideale Spitzenlastkappungsstromversorgung für das Stromnetz. Darüber hinaus kann sie auch zur Frequenzmodulation, Phasenmodulation, Spannungsregelung und Standby-Funktion eingesetzt werden, was einen wichtigen Beitrag zum sicheren und qualitativ hochwertigen Betrieb des Stromnetzes und zur Verbesserung der Systemökonomie leistet.
Pumpspeicherkraftwerke erzeugen selbst keinen Strom, spielen aber eine Rolle bei der Koordination von Stromerzeugung und -versorgung im Stromnetz. Die Spitzenlastregelung spielt eine wichtige Rolle bei kurzfristigen Spitzenlasten. Schnelles Anfahren und schnelle Leistungsänderungen können die Versorgungssicherheit des Stromnetzes gewährleisten und die Versorgungsqualität verbessern. Derzeit wird dies nicht der Wasserkraft, sondern der Energiespeicherung zugeschrieben.
Derzeit sind weltweit 193 Wasserkraftwerke mit einer installierten Leistung von über 1.000 MW in Betrieb, 21 befinden sich im Bau. Davon sind in China 55 Wasserkraftwerke mit einer installierten Leistung von über 1.000 MW in Betrieb, fünf weitere befinden sich im Bau und nehmen damit weltweit den ersten Platz ein.
Beitragszeit: 07. Mai 2022
