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Wie funktioniert eigentlich...


 
…ein Wasserkraftwerk?
 
Technik & Funktion
Wasserkraftwerke nutzen die Bewegungsenergie des Wassers, um elektrischen Strom zu erzeugen. Es gibt verschiedene Typen von Wasserkraftwerken, die jedoch alle nach dem gleichen Prinzip arbeiten (für die Großbildansicht bitte hier klicken). Das Wasser wird zunächst in möglichst großer Höhe gestaut. Durch den Höhenunterschied, den das Wasser überwinden muss, erhöht sich die Fließgeschwindigkeit und damit die Bewegungsenergie. Das fließende Wasser setzt eine Turbine oder ein Wasserrad in Bewegung. Diese Drehbewegung wird direkt oder über ein Getriebe an einen Generator weitergeleitet. Hier wird die mechanische Energie dann in elektrischen Strom gewandelt und in das Stromnetz eingespeist.
 
Kraftwerkstypen & -bauarten
Wasserkraftwerke werden unter anderem nach ihrem „Nutzgefälle“ eingeteilt. Es gibt Niederdruckkraftwerke, bei denen dass Wasser aus niedriger Höhe (weniger als 15m) oder ganz ohne Höhenunterschied auf die Turbine trifft. Mitteldruckkraftwerke nutzen eine Fallhöhe von 15 bis 50 Metern, Hochdruckkraftwerke kommen auf bis zu 2000 Meter.
 
Wasserkraftwerke werden auf unterschiedliche Arten gebaut, abhängig vom Einsatzort. In Deutschland gibt es aus geographischen und wirtschaftlichen Gründen vorwiegend Laufwasser- und Pumpspeicher-kraftwerke. Um ein Laufwasser-kraftwerk zu betreiben, wird ein Fluss gestaut und wie oben beschrieben Strom erzeugt. Pumpspeicher-kraftwerke nutzen überschüssigen Strom, um Wasser in ein höher gelegenes Staubecken zu pumpen. Zu Spitzenlastzeiten fließt das Wasser ab und das Kraftwerk produziert Strom.

Speicherkraftwerke funktionieren wie Pumpspeicherkraftwerke, nur dass hier aufgrund eines günstigeren Standorts das vorherige Pumpen wegfällt.
 
Gezeitenkraftwerke wandeln die Energie von Ebbe und Flut in Strom um, Wellenkraftwerke nutzen die Energie der andauernden Meeresbewegung. Meeresströmungs-kraftwerke (siehe Foto) arbeiten, wie der Name schon sagt, mit der Energie von Meeresströmungen, wie etwa dem Golfstrom. Eine neue Entwicklung stellt die Strom-Boje dar, die ebenfalls dank der Bewegungsenergie des Wassers Strom erzeugt.
 
Die Grafik wurde uns freundlicherweise von www.unendlich-viel-energie.de zur Verfügung gestellt.

Serie (1): Wie funktioniert eigentlich...

Serie (1): Wie funktioniert eigentlich...... ein Atomkraftwerk? Über Atomkraft wird viel diskutiert. In unserer neuen Serie "Wie funktioniert eigentlich...?" erklären wir die Funktion von Dingen, die im Strommarkt wichtig sind. Den Auftakt machen die Atomkraftwerke. weiter

Serie (2): Wie funktioniert eigentlich....

Serie (2): Wie funktioniert eigentlich....... die CO2-Lagerung? Das klimaschädliche Gas soll lagerfähig gemacht und in Endlagern untergebracht werden. Schwierig jedoch ist die Umsetzung. weiter

Serie (3): Wie funktioniert eigentlich...

Serie (3): Wie funktioniert eigentlich...

...die Energiesparlampe? Energiesparlampen haben technisch nichts mit herkömmlichen Glühlampen zu tun. Deren Funktion ist simpel. Energiesparlampen sind eher Verwandte der Leuchtstoffröhren.

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Serie: (4): Wie funktioniert eigentlich...

Serie: (4): Wie funktioniert eigentlich...
...Solarenergie?
Sonnenenergie nutzt die Energie der Sonne und ist damit saubere Energie aus einer nicht versiegenden Quelle. Oft werden unter "Solar" die Photovoltaik und die Sonnen-kollektoren zusammengeworfen, was aber falsch ist.
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Serie (5): Wie funktioniert eigentlich...

Serie (5): Wie funktioniert eigentlich......eine Wämepumpe? Diese Pumpen nutzen Unterschiede in der Temperatur und wandeln sie in Wärme um. Dabei gibt es verschiedenen Formen. weiter

Serie (6): Wie funktioniert eigentlich...

Serie (6): Wie funktioniert eigentlich......ein Wasserkraftwerk? Sie nutzen alle die Bewegungsenergie des Wassers, es gibt aber viel unterschiedliche Typen. weiter

Serie (7): Wie funktioniert eigentlich...

Serie (7): Wie funktioniert eigentlich...... ein intelligenter Stromzähler? Und was ist an ihm intelligent? Die auch "Smart Meter" genannten Zähler sind zwar nicht wirklich schlau, geben dem Benutzer aber viele neue Stromspar-Möglichkeiten. weiter

Serie (8): Wie funktioniert eigentlich...

Serie (8): Wie funktioniert eigentlich...
... eine Batterie? Und wie ein Akku?
Die Funktion von Batterie und Akku basiert zwar auf dem gleichen Prinzip, doch der Akku weiß es cleverer zu nutzen.
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Serie (9): Wie funktioniert eigentlich...

Serie (9): Wie funktioniert eigentlich...
... das Stromnetz? Weit über eine Million Kilometer lang ist das deutsche Stromnetz. Aber wie funktioniert das? Wir verfolgen den Weg des Stroms vom Kraftwerk zum Verbraucher.
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Serie (10): Wie funktioniert eigentlich...

Serie (10): Wie funktioniert eigentlich......ein Kohlekraftwerk? Seit Beginn des 18. Jahrhunderts nutzen Menschen Kohle als Energieträger. Doch wie genau? Und wie lange noch? weiter

Serie (11): Wie funktioniert eigentlich...

Serie (11): Wie funktioniert eigentlich...
... ein Elektromotor?
Neuheit Elektromotor? Nein, denn bereits vor 100 Jahren beherrschte er die Straßen – bis der Ottomotor ihn vertrieb. Seit Jahren steigende Benzinpreise machen ihn jetzt wieder interessant.
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Serie (12): Wie funktioniert eigentlich...

Serie (12): Wie funktioniert eigentlich......eine LED? Licht emittierende Dioden produzieren Licht - haben aber sonst nichts mit Glühlampen oder Energiesparlampen zu tun. Sie nutzen vielmehr die Schwäche eines unserer Sinnesorgane: die des Auges. weiter

Serie (13): Wie funktioniert eigentlich...

Serie (13): Wie funktioniert eigentlich...... statische Aufladung? Wer kennt das nicht? Einmal kurz mit den falschen Schuhen über den Teppichboden gelaufen und an der nächsten Türklinke bekommt man eine „gewischt“. Aber warum? Im 13. Teil unserer Reihe „Wie funktioniert eigentlich...?“ gehen wir dem physikalischen Phänomen auf den Grund. weiter

Serie (14): Wie funktionierte eigentlich...

Serie (14): Wie funktionierte eigentlich...
...die Elektrifizierung?
 
Elektrifizierung, das ist die Entwicklung der Elektrizität von den Anfängen bis zum heutigen Stand der Technik. Aber wie hat das angefangen?
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