Das Grundprinzip der Wasserkraftnutzung besteht darin, den Höhenunterschied des Wassers in einem Gewässer zur Energiegewinnung zu nutzen, d. h. die in Flüssen, Seen, Ozeanen und anderen Gewässern gespeicherte Wasserenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Die wichtigsten Faktoren für die Stromerzeugung sind Durchflussmenge und Fallhöhe. Die Durchflussmenge bezeichnet das Wasservolumen, das pro Zeiteinheit durch einen bestimmten Ort fließt, während die Fallhöhe den Höhenunterschied des Wassers beschreibt, der zur Stromerzeugung genutzt wird.
Wasserkraft ist eine erneuerbare Energiequelle. Sie nutzt den natürlichen Wasserkreislauf, bei dem Wasser von den Gebirgslagen der Erdoberfläche zu den Gebirgslagen fließt und dabei Energie freisetzt. Da der Wasserkreislauf üblicherweise einem Jahreszyklus folgt, bleiben seine zyklischen Eigenschaften trotz Unterschieden zwischen regenreichen, durchschnittlichen und trockenen Jahren unverändert. Daher weist er ähnliche Merkmale wie Solarenergie, Windenergie, Gezeitenenergie usw. auf und zählt zu den erneuerbaren Energien.
Wasserenergie ist ebenfalls eine saubere Energiequelle. Sie ist die physikalische Energie, die natürlich in Gewässern gespeichert ist und bei ihrer Gewinnung und Umwandlung in elektrische Energie keinen chemischen Veränderungen unterliegt, keinen Brennstoff verbraucht, keine Schadstoffe freisetzt und die Umwelt nicht belastet. Daher ist sie eine saubere Energiequelle.
Wasserkraftwerke eignen sich aufgrund ihrer flexiblen und einfachen Betriebsweise sowie ihrer schnellen Leistungsanpassung optimal zur Spitzenlastabdeckung, Frequenzregelung und als Notstromversorgung für das Stromnetz. Sie tragen maßgeblich zur Verbesserung des Netzbetriebs und der Stromqualität bei und verhindern die Ausbreitung von Störungen. Sie stellen eine qualitativ hochwertigere Energiequelle dar als thermische Kraftwerke, Kernkraftwerke, Photovoltaikanlagen und andere Energiequellen.
Um die natürliche Wasserkraft effektiv zu nutzen, ist eine umfassende Bewertung der ökologischen Gegebenheiten, der technologischen Möglichkeiten, der sozioökonomischen Faktoren und des Betriebsmanagements erforderlich, bevor hydraulische Bauwerke wie Dämme, Umleitungsrohre oder Durchlässe in geeigneten Flussabschnitten errichtet werden, um den Wasserfluss zu regulieren und die Fallhöhe zu erhöhen. Daher ist die Anfangsphase des Projekts in der Regel komplex, investitionsintensiv und mit einer langen Bauzeit verbunden, erzielt aber nach Fertigstellung eine hohe Stromerzeugungseffizienz.
Bei der Entwicklung von Wasserkraftprojekten berücksichtigen wir häufig die umfassende Nutzung der Flusswasserressourcen, einschließlich der Vorteile von Hochwasserschutz, Bewässerung, Wasserversorgung, Schifffahrt, Tourismus, Fischerei, Holzwirtschaft und Aquakultur.
Die Stromerzeugung aus Wasserkraft wird durch Veränderungen des Flusslaufs beeinflusst, und es bestehen erhebliche Unterschiede in der Stromerzeugung zwischen Hochwasser- und Trockenzeit. Daher erfordert der Bau großer Wasserkraftwerke den Bau großer Stauseen, die nicht nur die Fallhöhe erhöhen, sondern auch das Wasservolumen jährlich (oder saisonal über viele Jahre) regulieren und so das Problem der unausgewogenen Stromerzeugung zwischen Regen- und Trockenzeit lösen können.
Wasserkraft spielt eine überaus wichtige Rolle für die qualitativ hochwertige Entwicklung von Chinas Wirtschaft und Gesellschaft. Seit Beginn dieses Jahrhunderts zählt Chinas Wasserkrafttechnologie weltweit zu den führenden, wie beispielsweise der Drei-Schluchten-Damm, der als „nationales Kulturgut“ gilt. Weitere Wasserkraftprojekte der Superklasse, wie Xiluodu, Baihetan, Wudongde, Xiangjiaba, Longtan, Jinping II und Laxiwa, verfügen über eine der weltweit höchsten installierten Leistungen.
Veröffentlichungsdatum: 18. Oktober 2024
