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<!DOCTYPE html>

<title>Wasserkraft</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Wasserkraft</span></h1>

</header>

</div>

<p><b>Wasserkraft</b> (auch: <i>Hydroenergie</i>) ist eine <a href="Erneuerbare_Energie" class="mw-redirect" title="Erneuerbare Energie">regenerative</a> <a href="Energiequelle" title="Energiequelle">Energiequelle</a>. Der Begriff bezeichnet die Umsetzung <a href="Potentielle_Energie" title="Potentielle Energie">potenzieller</a> oder <a href="Kinetische_Energie" title="Kinetische Energie">kinetischer Energie</a> des Wassers mittels einer <a href="Wasserkraftmaschine" title="Wasserkraftmaschine">Wasserkraftmaschine</a> in <a href="Mechanische_Arbeit" class="mw-redirect" title="Mechanische Arbeit">mechanische Arbeit</a>.

</p><p>Bis zum Anfang des 20. Jahrhunderts wurde Wasserkraft hauptsächlich in <a href="M%C3%BChle" title="Mühle">Mühlen</a> genutzt. Heute wird fast immer elektrischer Strom mit Hilfe von <a href="Elektrischer_Generator" title="Elektrischer Generator">Generatoren</a> erzeugt. 2024 lieferten Wasserkraftwerke weltweit 4416 <a href="Wattstunde" title="Wattstunde">TWh</a>, was einem Anteil von 14,3 % an der weltweiten <a href="Stromerzeugung" title="Stromerzeugung">Stromerzeugung</a> entspricht. Damit war Wasserkraft nach der Verstromung von <a href="Kohle" title="Kohle">Kohle</a> (34,4 %) und <a href="Erdgas" title="Erdgas">Erdgas</a> (22 %) und vor <a href="Kernenergie" title="Kernenergie">Kernenergie</a> (9 %), <a href="Windenergie" title="Windenergie">Windenergie</a> (8,1 %) und <a href="Photovoltaik" title="Photovoltaik">Photovoltaik</a> (6,9 %) die drittbedeutendste Form der Stromproduktion.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Geschichte">Geschichte</h2></div>

<p>Die Geschichte der Wasserkraft geht weit zurück. Historiker vermuten, dass sie in China bereits vor 5000 Jahren genutzt wurde. Weitere alte Kulturen am <a href="Nil" title="Nil">Nil</a>, <a href="Euphrat" title="Euphrat">Euphrat</a> und <a href="Tigris" title="Tigris">Tigris</a> und am <a href="Indus" title="Indus">Indus</a> haben vor 3500 Jahren die ersten, durch Wasserkraft angetriebenen Maschinen in Form von Wasserschöpfrädern zur <a href="Bew%C3%A4sserungsfeldwirtschaft" title="Bewässerungsfeldwirtschaft">Bewässerung von Feldern</a> eingesetzt. Zu Zeiten der <a href="R%C3%B6misches_Reich" title="Römisches Reich">Römer</a> und <a href="Griechen" title="Griechen">Griechen</a> wurde Wasser dann als Antriebsmittel für Arbeitsmaschinen in vielfältiger Art und Weise genutzt. Etwa im 2. Jahrhundert v. Chr. wurde die <a href="Archimedische_Schraube" title="Archimedische Schraube">Archimedische Schraube</a> erfunden, die bis heute genutzt wird.

</p><p>Ab dem 9. Jahrhundert n. Chr. wurde das <a href="Unterschl%C3%A4chtig" class="mw-redirect" title="Unterschlächtig">unterschlächtige</a> Wasserrad eingesetzt. Fünf Jahrhunderte später wurde das oberschlächtige Wasserrad erfunden. Hier wird neben der Bewegungsenergie des Wassers auch seine <a href="Potentielle_Energie" title="Potentielle Energie">potentielle Energie</a> genutzt.

</p><p>1767 stellte der englische Bauingenieur <a href="John_Smeaton" title="John Smeaton">John Smeaton</a> das erste Wasserrad aus <a href="Gusseisen" title="Gusseisen">Gusseisen</a> her, was eine wesentliche Voraussetzung für die <a href="Industrielle_Revolution" title="Industrielle Revolution">Industrielle Revolution</a> war, da es durch seine enorm höhere Belastbarkeit größere Leistungen ermöglichte. Das um 1826 erfundene <a href="Wasserrad#Das_Poncelet`sche_Wasserrad_mit_krummen_Schaufeln" title="Wasserrad">unterschlächtige Wasserrad mit krummen Schaufeln</a> hat etwa den doppelten <a href="Wirkungsgrad" title="Wirkungsgrad">Wirkungsgrad</a> wie unterschlächtige Wasserräder mit geraden Schaufeln. All diese Verbesserungen trugen zur Mechanisierung, zur Industrialisierung und zum wirtschaftlichen Aufschwung bei.

</p><p>Ende des 18. Jahrhunderts gab es in Europa etwa 500.000 bis 600.000 Wassermühlen, die (Getreide)-Mühlen und andere <a href="Arbeitsmaschine" title="Arbeitsmaschine">Arbeitsmaschinen</a> antrieben. Die durchschnittliche Leistung dieser Mühlen betrug zwischen 3 und 5 kW, die größten Anlagen hatten bis über 40 kW.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>1842 entwickelte der französische Ingenieur <a href="Beno%C3%AEt_Fourneyron" title="Benoît Fourneyron">Benoît Fourneyron</a> den Vorläufer einer Francis-<a href="Wasserturbine" title="Wasserturbine">Wasserturbine</a>. Mit dieser Technik konnten größere Wassermengen und höhere Gefälle ausgenutzt werden, was zu einer Steigerung der Leistungsfähigkeit im Vergleich zu Wasserrädern führte. Als <a href="Werner_von_Siemens" title="Werner von Siemens">Werner von Siemens</a> 1866 den elektrodynamischen <a href="Elektrischer_Generator" title="Elektrischer Generator">Generator</a> erfand, wurde die Umwandlung von Wasserkraft in elektrischen Strom möglich.

</p><p>1880 wurde das erste <a href="Wasserkraftwerk" title="Wasserkraftwerk">Wasserkraftwerk</a> im englischen Northumberland in Betrieb genommen, um das Landhaus <a href="Cragside" title="Cragside">Cragside</a> mit Strom zu versorgen. Am 30. September 1882 eröffnete das Wasserkraftwerk am <a href="Fox_River_(Michigansee)" title="Fox River (Michigansee)">Fox River</a> in <a href="Appleton_(Wisconsin)" title="Appleton (Wisconsin)">Appleton (Wisconsin)</a>.<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Im August 1895 begann an den <a href="Niagaraf%C3%A4lle" title="Niagarafälle">Niagarafällen</a> das erste Großkraftwerk der Welt, <a href="Edward_Dean_Adams_Power_Plant" title="Edward Dean Adams Power Plant">Edward Dean Adams Power Plant</a>, die Stromproduktion. Der Holzstoff-Fabrikant Konrad Fischer ließ die <a href="Elektricit%C3%A4ts-Werke_Reichenhall" title="Elektricitäts-Werke Reichenhall">Elektricitäts-Werke Reichenhall</a> bauen; es nahm am 15. Mai 1890 den Betrieb auf. Es gilt als das erste Wechselstrom-Kraftwerk in Deutschland und das erste E-Werk in Bayern.<sup id="cite_ref-4" class="reference"><a href="#cite_note-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>1902 fand in <a href="Grenoble" title="Grenoble">Grenoble</a> – 1914 und 1925 zusätzlich mit Ausstellung, dann in <a href="Lyon" title="Lyon">Lyon</a> und wieder in Grenoble<sup id="cite_ref-5" class="reference"><a href="#cite_note-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> – der Congrès de la houille blanche statt. Die Bezeichnung „Weiße Kohle“ verdeutlicht die Bedeutung, die man dieser Energiequelle beimaß. Der Begriff leitet sich ab vom Wasser der Bergregionen, das oft weiß-schäumend zu Tal fließt. Einen wesentlichen Schub erhielt die Wasserkraft mit der <a href="Bahnstrom" title="Bahnstrom">Elektrifizierung der Eisenbahnstrecken</a>. <a href="Elektrolokomotive" title="Elektrolokomotive">Elektrolokomotiven</a> haben schon beim Anfahren das volle <a href="Drehmoment" title="Drehmoment">Drehmoment</a>; bei <a href="Dampflokomotive" title="Dampflokomotive">Dampflokomotiven</a> nimmt es mit wachsender Geschwindigkeit zu. Außerdem können E-Lokomotiven bei Bergabfahrt oder beim Bremsen kinetische Energie <a href="Rekuperation_(Technik)" title="Rekuperation (Technik)">rekuperativ</a> in elektrischen Strom verwandeln. Gerade in den Bergregionen, wo Wasserkraft ortsnah vorhanden ist, bauten <a href="Eisenbahngesellschaft" class="mw-redirect" title="Eisenbahngesellschaft">Eisenbahngesellschaften</a> Kraftwerke. Die Elektrizität ist auch „die kleine Schwester der Eisenbahn“ genannt worden.<sup id="cite_ref-6" class="reference"><a href="#cite_note-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Die aktuelle Entwicklung im Bereich der <a href="Str%C3%B6mungskraftwerk" title="Strömungskraftwerk">Strömungskraftwerke</a> verzeichnet deutliche Fortschritte, die sich in der erfolgreichen Installation erster Turbinenanlagen zeigen. Diese Technologien stellen keine Gefahr für Fischpopulationen dar und erfordern weder Aufstaukonstruktionen noch umfangreiche Betonbauten<sup id="cite_ref-7" class="reference"><a href="#cite_note-7"><span class="cite-bracket">[</span>7<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Nutzung">Nutzung</h2></div>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Weltweit">Weltweit</h3></div>

<p>Wasserkraft verfügt über ein großes Potential zur Stromerzeugung, wobei die jeweiligen Potentiale abhängig von Niederschlagsmengen und topographischen bzw. geographischen Verhältnissen regional sehr stark schwanken. Das technisch nutzbare Potential wird auf ca. 26.000 <a href="Wattstunde" title="Wattstunde">TWh</a> pro Jahr geschätzt, von denen 21.000 TWh auch unter ökonomischen Gesichtspunkten genutzt werden könnten. Das tatsächlich erschließbare Potential liegt bei ca. 16.000 TWh, was etwa dem weltweiten Strombedarf des Jahres 2005 entspricht.<sup id="cite_ref-8" class="reference"><a href="#cite_note-8"><span class="cite-bracket">[</span>8<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Im Jahr 2020 waren weltweit Wasserkraftwerke mit einer kumulierten Leistung von zusammen rund 1330 GW installiert, die rund 4300 <a href="Wattstunde" title="Wattstunde">TWh</a> elektrischer Energie produzierten. Damit lieferte die Wasserkraft 16,0 % des Weltbedarfes an elektrischer Energie und rund 58 % der gesamten Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen, die 27,8 % des Weltstrombedarfes deckten. Dies entspricht etwas mehr als der 1,6-fachen Produktion der <a href="Kernkraftwerk" title="Kernkraftwerk">Kernkraftwerke</a>, die 2020 2.700 TWh lieferten. Rund 60 % der weltweiten Erzeugung findet in den fünf Staaten China, Brasilien, Kanada, USA und Russland statt.<sup id="cite_ref-BP_Statistical_Review_2021_9-0" class="reference"><a href="#cite_note-BP_Statistical_Review_2021-9"><span class="cite-bracket">[</span>9<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> 2014 wurde davon ausgegangen, dass global betrachtet im nächsten Jahrzehnt etwa 180 GW an Wasserkraftleistung zugebaut werden, hauptsächlich in China, der Türkei, Brasilien und Indien.<sup id="cite_ref-10" class="reference"><a href="#cite_note-10"><span class="cite-bracket">[</span>10<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<caption>Zehn der größten Wasserkraft-Produzenten im Jahr 2020.<sup id="cite_ref-BP_Statistical_Review_2021_9-1" class="reference"><a href="#cite_note-BP_Statistical_Review_2021-9"><span class="cite-bracket">[</span>9<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-11" class="reference"><a href="#cite_note-11"><span class="cite-bracket">[</span>11<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</caption>

<th>Jährliche<br>Produktion<br>(<a href="Wattstunde" title="Wattstunde">TWh</a>)</th>

<th>Installierte<br>Kapazität<br>(<a href="Gigawatt" class="mw-redirect" title="Gigawatt">GW</a>)</th>

<th><a href="Kapazit%C3%A4tsfaktor" class="mw-redirect" title="Kapazitätsfaktor">Kapazitäts-<br>faktor</a></th>

<th>Anteil an gesamter<br>Stromproduktion<br>in jenem Land in %

</th></tr>

<tr>

<td><span style="display:none;">China Volksrepublik</span><span typeof="mw:File"><a href="Volksrepublik_China" title="Volksrepublik China"></a></span> <a href="Volksrepublik_China" title="Volksrepublik China">Volksrepublik China</a></td>

<td style="text-align:right">16,99

</td></tr>

<tr>

<td><span style="display:none">Brasilien</span><span class="mw-image-border noviewer" typeof="mw:File"><a href="Brasilien" title="Brasilien"></a></span> <a href="Brasilien" title="Brasilien">Brasilien</a></td>

<td style="text-align:right">63,99

</td></tr>

<tr>

<td><span style="display:none">Kanada</span><span class="mw-image-border noviewer" typeof="mw:File"><a href="Kanada" title="Kanada"></a></span> <a href="Kanada" title="Kanada">Kanada</a></td>

<td style="text-align:right">59,75

</td></tr>

<tr>

<td><span style="display:none">Vereinigte Staaten</span><span class="mw-image-border noviewer" typeof="mw:File"><a href="Vereinigte_Staaten" title="Vereinigte Staaten"></a></span> <a href="Vereinigte_Staaten" title="Vereinigte Staaten">Vereinigte Staaten</a></td>

<td style="text-align:right">6,73

</td></tr>

<tr>

<td><span style="display:none">Russland</span><span style="white-space:nowrap"><span class="mw-image-border noviewer" typeof="mw:File"><a href="Russland" title="Russland"></a></span> <a href="Russland" title="Russland">Russland</a></span></td>

<td style="text-align:right">19,57

</td></tr>

<tr>

<td><span style="display:none">Indien</span><span class="mw-image-border noviewer" typeof="mw:File"><a href="Indien" title="Indien"></a></span> <a href="Indien" title="Indien">Indien</a></td>

<td style="text-align:right">10,48

</td></tr>

<tr>

<td><span style="display:none">Norwegen</span><span class="mw-image-border noviewer" typeof="mw:File"><a href="Norwegen" title="Norwegen"></a></span> <a href="Norwegen" title="Norwegen">Norwegen</a></td>

<td style="text-align:right">91,25

</td></tr>

<tr>

<td><span style="display:none">Turkei</span><span class="noviewer" typeof="mw:File"><a href="T%C3%BCrkei" title="Türkei"></a></span> <a href="T%C3%BCrkei" title="Türkei">Türkei</a></td>

<td style="text-align:right">25,56

</td></tr>

<tr>

<td><span style="display:none">Japan</span><span class="mw-image-border noviewer" typeof="mw:File"><a href="Japan" title="Japan"></a></span> <a href="Japan" title="Japan">Japan</a></td>

<td style="text-align:right">7,72

</td></tr>

<tr>

<td><span style="display:none">Schweden</span><span class="noviewer" typeof="mw:File"><a href="Schweden" title="Schweden"></a></span> <a href="Schweden" title="Schweden">Schweden</a></td>

<td style="text-align:right">43,36

</td></tr></tbody></table>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Europa">Europa</h3></div>

<p>In Deutschland waren Ende des Jahres 2006 7.300 Anlagen aktiv und leisteten 2007 zur gesamten Stromerzeugung einen Beitrag von 3,4 %.<sup id="cite_ref-12" class="reference"><a href="#cite_note-12"><span class="cite-bracket">[</span>12<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> In Österreich sind es ca. 56,6 % und in der Schweiz ca. 52,2 %.<sup id="cite_ref-eurostat_13-0" class="reference"><a href="#cite_note-eurostat-13"><span class="cite-bracket">[</span>13<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> In Deutschland decken Wasserkraftwerke derzeit ca. 4 % des deutschen Strombedarfs; 1950 waren es noch ca. 20 % gewesen. Ursächlich für diesen Rückgang war der seit 1950 stark gestiegene Stromverbrauch, weshalb der relative Beitrag der Wasserkraft im genannten Zeitraum trotz des Neubaus von Wasserkraftwerken absank.<sup id="cite_ref-14" class="reference"><a href="#cite_note-14"><span class="cite-bracket">[</span>14<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Unter den <a href="Mitgliedstaaten_der_Europ%C3%A4ischen_Union" class="mw-redirect" title="Mitgliedstaaten der Europäischen Union">Mitgliedstaaten der Europäischen Union</a> tragen <a href="Schweden" title="Schweden">Schweden</a>, <a href="Italien" title="Italien">Italien</a> und <a href="Frankreich" title="Frankreich">Frankreich</a> am meisten mit Energie aus Wasserkraft bei: Im Jahre 2011 lieferte Schweden 66 TWh, an zweiter Stelle standen Italien und Frankreich mit jeweils rund 45 TWh.<sup id="cite_ref-15" class="reference"><a href="#cite_note-15"><span class="cite-bracket">[</span>15<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>Da Wasserkraftanlagen regelbar sind und damit leicht dem Strombedarf angepasst werden können, können sie eine wichtige Ergänzung für andere nicht <a href="Grundlastf%C3%A4higkeit" title="Grundlastfähigkeit">grundlastfähige</a> erneuerbare Energien wie <a href="Windkraftanlage" title="Windkraftanlage">Windkraft-</a> und <a href="Photovoltaikanlage" title="Photovoltaikanlage">Photovoltaikanlagen</a> darstellen.<sup id="cite_ref-16" class="reference"><a href="#cite_note-16"><span class="cite-bracket">[</span>16<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<th>Land

</th>

<th>Stromerzeugung (GWh, 2013)<sup id="cite_ref-17" class="reference"><a href="#cite_note-17"><span class="cite-bracket">[</span>17<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</th>

<th>Stromerzeugung aus Wasserkraft (GWh, 2013)<sup id="cite_ref-18" class="reference"><a href="#cite_note-18"><span class="cite-bracket">[</span>18<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</th>

<th>Anteil in % (2013)

</th>

<th colspan="2">Wasserkraftpotential (Schätzung 1950)<sup id="cite_ref-19" class="reference"><a href="#cite_note-19"><span class="cite-bracket">[</span>19<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> (Sommer/Winter)

</th></tr>

<tr>

<td>Belgien

</td>

<td>81900

</td>

<td>380

</td>

<td>0,5

</td>

<td colspan="2">–

</td></tr>

<tr>

<td>Bulgarien

</td>

<td>27500

</td>

<td>4080

</td>

<td>14,8

</td>

<td colspan="2">2000

</td></tr>

<tr>

<td>Dänemark

</td>

<td>31200

</td>

<td>13

</td>

<td>0

</td>

<td colspan="2">–

</td></tr>

<tr>

<td>Deutschland

</td>

<td>518100

</td>

<td>22998

</td>

<td>4,4

</td>

<td colspan="2">20000

</td></tr>

<tr>

<td>Finnland

</td>

<td>79800

</td>

<td>12838

</td>

<td>16,1

</td>

<td colspan="2">10000

</td></tr>

<tr>

<td>Frankreich

</td>

<td>439200

</td>

<td>70489

</td>

<td>16,0

</td>

<td colspan="2">40000

</td></tr>

<tr>

<td>Großbritannien

</td>

<td>317500

</td>

<td>4699

</td>

<td>1,5

</td>

<td colspan="2">3000

</td></tr>

<tr>

<td>Irland

</td>

<td>24400

</td>

<td>578

</td>

<td>2,4

</td>

<td colspan="2">1000

</td></tr>

<tr>

<td>Italien

</td>

<td>287400

</td>

<td>52773

</td>

<td>18,4

</td>

<td colspan="2">40000

</td></tr>

<tr>

<td>(Jugoslawien)<sup id="cite_ref-jugoslawien_20-0" class="reference"><a href="#cite_note-jugoslawien-20"><span class="cite-bracket">[</span>20<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</td>

</td>

</td>

<td>40,1

</td>

<td colspan="2">8000

</td></tr>

<tr>

<td>Slowenien

</td>

<td>12600

</td>

<td>4849

</td>

<td>38,5

</td></tr>

<tr>

<td>Kroatien

</td>

<td>15100

</td>

<td>8001

</td>

<td>53,0

</td></tr>

<tr>

<td>Serbien

</td>

<td>26900

</td>

<td>10203

</td>

<td>37,9

</td></tr>

<tr>

<td>Makedonien

</td>

<td>6800

</td>

<td>1584

</td>

<td>23,3

</td></tr>

<tr>

<td>Niederlande

</td>

<td>106200

</td>

<td>114

</td>

<td>0,1

</td>

<td colspan="2">–

</td></tr>

<tr>

<td>Norwegen

</td>

<td>109300

</td>

<td>128477

</td>

<td>117,5

</td>

<td colspan="2">80000

</td></tr>

<tr>

<td>Österreich

</td>

<td>62900

</td>

<td>41977

</td>

<td>66,7

</td>

<td>30000

</td></tr>

<tr>

<td>Polen

</td>

<td>124100

</td>

<td>2439

</td>

<td>2,0

</td>

<td colspan="2">5000

</td></tr>

<tr>

<td>Portugal

</td>

<td>45300

</td>

<td>13730

</td>

<td>30,3

</td>

<td colspan="2">1000

</td></tr>

<tr>

<td>Rumänien

</td>

<td>40300

</td>

<td>14957

</td>

<td>37,1

</td>

<td colspan="2">3000

</td></tr>

<tr>

<td>Schweden

</td>

<td>125000

</td>

<td>61361

</td>

<td>49,1

</td>

<td colspan="2">65000

</td></tr>

<tr>

<td>Schweiz

</td>

</td>

</td>

<td>56,4

</td>

<td>7000

</td></tr>

<tr>

<td>Spanien

</td>

<td>231700

</td>

<td>36780

</td>

<td>15,9

</td>

<td colspan="2">30000

</td></tr>

<tr>

<td>(Tschechoslowakei)<sup id="cite_ref-22" class="reference"><a href="#cite_note-22"><span class="cite-bracket">[</span>22<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</td>

</td>

</td>

<td>6,7

</td>

<td colspan="2">6000

</td></tr>

<tr>

<td>Tschechien

</td>

<td>56700

</td>

<td>2734

</td>

<td>4,8

</td></tr>

<tr>

<td>Slowakei

</td>

<td>25100

</td>

<td>4849

</td>

<td>19,3

</td></tr>

<tr>

<td>Ungarn

</td>

<td>34800

</td>

<td>213

</td>

<td>0,6

</td>

<td colspan="2">1000

</td></tr></tbody></table>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Wasserkraftwerke">Wasserkraftwerke</h2></div>

<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Wasserkraftwerk" title="Wasserkraftwerk">Wasserkraftwerk</a></i></div>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Klassifizierung">Klassifizierung</h3></div>

<p>Es gibt eine Vielzahl verschiedener Typen von Wasserkraftanlagen. Ihre Einteilung ist nicht immer ganz eindeutig und kann nach unterschiedlichen Aspekten erfolgen. Man kann folgende Einteilungen vornehmen:

</p>

<td><b>Betrachtungsweise</b></td>

<td><b>Klassifizierung</b>

</td></tr>

<tr>

<td>Nutzfallhöhe</td>

<td>Niederdruckanlage (Fallhöhe < 15 m)<br>Mitteldruckanlage (Fallhöhe < 50 m)<br>Hochdruckanlage (Fallhöhe > 50 m)

</td></tr>

<tr>

<td>Energiewirtschaft</td>

<td>Grundlastkraftwerk<br>Mittellastkraftwerk<br>Spitzenlastkraftwerk

</td></tr>

<tr>

<td>Installierte Leistung</td>

<td>Kleinwasserkraftanlagen (< 1 MW)<br>mittelgroße Wasserkraftanlagen (< 100 MW)<br>Großwasserkraftanlagen (> 100 MW)

</td></tr>

<tr>

<td>Topographie</td>

<td>Oberlauf (Speicherkraftwerk)<br>Mittellauf (Laufwasser- und Speicherkraftwerk)<br>Unterlauf (Flusskraftwerk)<br>Meer (Gezeitenkraftwerk)

</td></tr>

<tr>

<td>Betriebsweise</td>

<td>Inselbetrieb<br>Verbundbetrieb

</td></tr>

<tr>

<td>Medium</td>

<td>Gewässer<br><a href="Laufwasserkraftwerk#Trinkwasserkraftwerk" title="Laufwasserkraftwerk">Trinkwasser</a><br>anderes Pipeline-Medium (Öl: <a href="Transalpine_%C3%96lleitung#Pipeline-Kraftwerk" title="Transalpine Ölleitung">TAL</a>)

</td></tr></tbody></table>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Anlagentypen">Anlagentypen</h3></div>

<ul><li><a href="Laufwasserkraftwerk" title="Laufwasserkraftwerk">Laufwasserkraftwerk</a></li>

<li><a href="Speicherkraftwerk_(Wasser)" class="mw-redirect" title="Speicherkraftwerk (Wasser)">Speicherkraftwerk</a> und <a href="Pumpspeicherkraftwerk" title="Pumpspeicherkraftwerk">Pumpspeicherkraftwerk</a></li>

<li><a href="Wellenkraftwerk" title="Wellenkraftwerk">Wellenkraftwerk</a></li>

<li><a href="Gezeitenkraftwerk" title="Gezeitenkraftwerk">Gezeitenkraftwerk</a></li>

<li>Gradientenkraftwerk (<a href="Osmosekraftwerk" title="Osmosekraftwerk">Osmosekraftwerk</a> und <a href="Meeresw%C3%A4rmekraftwerk" title="Meereswärmekraftwerk">Meereswärmekraftwerk</a>)</li>

<li><a href="Str%C3%B6mungskraftwerk" title="Strömungskraftwerk">Strömungskraftwerk</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Turbinen">Turbinen</h2></div>

<div class="hauptartikel" role="navigation"><span class="hauptartikel-pfeil" title="siehe" aria-hidden="true" role="presentation">→ </span><i><span class="hauptartikel-text">Hauptartikel</span>: <a href="Wasserturbine" title="Wasserturbine">Wasserturbine</a></i></div>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Klassifizierung_2">Klassifizierung</h3></div>

<p>Wie auch bei den Kraftwerkstypen, können Turbinen nach verschiedenen Aspekten differenziert werden: Nach der Beaufschlagung (teil- oder vollbeaufschlagt), der Radform (radial, diagonal, axial), der Bauweise (senkrecht oder waagerecht zur Wellenlage) sowie der Wirkungsweise, welche das wohl gebräuchlichste Unterscheidungsmerkmal darstellt. Demnach gibt es <a href="Gleichdruckturbine" title="Gleichdruckturbine">Gleichdruckturbinen</a> und <a href="%C3%9Cberdruckturbine" title="Überdruckturbine">Überdruckturbinen</a>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Typen">Typen</h3></div>

<ul><li><a href="Pelton-Turbine" title="Pelton-Turbine">Pelton-Turbine</a>/Freistrahlturbine</li>

<li><a href="Durchstr%C3%B6mturbine" title="Durchströmturbine">Durchströmturbine</a>/Ossbergerturbine</li>

<li><a href="Francis-Turbine" title="Francis-Turbine">Francis-Turbine</a></li>

<li><a href="Kaplan-Turbine" title="Kaplan-Turbine">Kaplan-Turbine</a></li>

<li><a href="Jonval-Turbine" title="Jonval-Turbine">Jonval-Turbine</a></li>

<li><a href="Wasserrad" title="Wasserrad">Wasserrad</a></li></ul>

<p>Je nach Turbinentyp und Betriebspunkt besteht die Gefahr von Schäden durch <a href="Kavitation" title="Kavitation">Kavitation</a>.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Allgemeine_Grundlagen">Allgemeine Grundlagen</h2></div>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Energetisch">Energetisch</h3></div>

<p><a href="Energie" title="Energie">Energie</a> tritt in verschiedenen Formen auf. Unter Berücksichtigung der Gesetze der <a href="Thermodynamik" title="Thermodynamik">Thermodynamik</a> kann Energie in <a href="Arbeit_(Physik)" title="Arbeit (Physik)">Arbeit</a> umgewandelt werden. Für die Wasserkraftnutzung sind <a href="Kinetische_Energie" title="Kinetische Energie">kinetische Energie</a> und die <a href="Potenzielle_Energie" class="mw-redirect" title="Potenzielle Energie">potenzielle Energie</a> entscheidend. Wasser über dem <a href="Meeresspiegel" title="Meeresspiegel">Meeresspiegel</a> besitzt potenzielle Energie und erfährt durch die <a href="Gewichtskraft" title="Gewichtskraft">Schwerkraft</a> eine <a href="Beschleunigung" title="Beschleunigung">Beschleunigung</a>, wodurch ein Teil der Anfangsenergie automatisch in kinetische Energie umgewandelt wird. Diese fluidmechanische Energie wird in Wasserkraftanlagen durch Turbinen in mechanische Energie (<a href="Rotationsenergie" title="Rotationsenergie">Rotationsenergie</a>) umgewandelt und letztlich durch <a href="Elektrischer_Generator" title="Elektrischer Generator">Generatoren</a> in elektrischen Strom transformiert.

</p><p>Um die maximal transformierbare Energie zu bestimmen, muss eine Berechnung nach der erweiterten <a href="Bernoulli-Gleichung" title="Bernoulli-Gleichung">Bernoulli-Gleichung</a> erfolgen, bei der sämtliche Verluste durch Turbulenzen oder durch <a href="Reibung" title="Reibung">Reibung</a> an Anlagenteilen berücksichtigt werden. Verluste bei der Energieumwandlung entweichen in Form von Wärme- oder Schallenergie.

</p><p>Die Leistung, auch Energiefluss bezeichnet, wird von der <a href="Fallh%C3%B6he_(Wasserbau)" title="Fallhöhe (Wasserbau)">Fallhöhe</a> des Wassers, der Menge des Wassers, der <a href="Dichte" title="Dichte">Dichte</a> des Wassers und vom <a href="Wirkungsgrad" title="Wirkungsgrad">Wirkungsgrad</a> der Anlage beeinflusst, wobei der Gesamtwirkungsgrad sämtliche Verluste der Turbinen und des Generators beinhaltet. Für Wasserkraftanlagen liegt der Gesamtwirkungsgrad bei 80 % oder höher. Im Vergleich zu anderen Kraftwerkstypen ist dieser Wert der größte. Nach energiewirtschaftlichen Gesichtspunkten zählt Wasserkraft zur <a href="Prim%C3%A4renergie" title="Primärenergie">Primärenergie</a>, da sie direkt aus einer natürlichen Energiequelle stammt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Hydrologisch">Hydrologisch</h3></div>

<p><a href="Hydrologie" title="Hydrologie">Hydrologisch</a> hat für die Wasserkraft der <a href="Wasserkreislauf" title="Wasserkreislauf">Wasserkreislauf</a> große Bedeutung. Er beschreibt die Bewegungen des Wassers auf regionaler und globaler Ebene. Angetrieben durch die <a href="Strahlungsenergie" title="Strahlungsenergie">Strahlungsenergie</a> der Sonne durchläuft das Wasser verschiedene <a href="Aggregatzustand" title="Aggregatzustand">Aggregatzustände</a>. Im Prinzip funktioniert der Kreislauf wie folgt: Wasser verdunstet aus Oberflächengewässern (Meere, Seen, Flüsse) und steigt in Form von Wasserdampf in die Atmosphäre auf. Dort kondensiert es, worauf es vorwiegend als Regen oder Schneefall wieder auf die Erdoberfläche gelangt. Durch topographische Bedingungen entstehen Einzugsgebiete, in denen der <a href="Niederschlag" title="Niederschlag">Niederschlag</a> Flüsse mit Wasser anreichert.

</p><p>Die von einem Fluss geführte Menge Wasser unterliegt starken Schwankungen, verursacht vor allem durch jahreszeitliche Niederschlagsschwankungen und durch klimatische und meteorologische Verhältnisse. Der Abfluss ist ein sehr wichtiger Parameter für die Bemessung von Wasserkraftanlagen. Vor allem sind Extremwerte zu berücksichtigen, damit z. B. bei <a href="Hochwasser" title="Hochwasser">Hochwasser</a> keine Schäden entstehen. Möglichst langjährige Messungen über den Abfluss eines <a href="Einzugsgebiet" title="Einzugsgebiet">Einzugsgebietes</a> helfen dabei. Nützlich dafür sind neben der <a href="Abflussganglinie" title="Abflussganglinie">Ganglinie</a> eines Flusses die Abflussdauerlinie, die Summenlinie und die Fülllinie, die alle in einem Abfluss-Tage-Diagramm beschrieben werden.

</p>

<ul><li>Die Ganglinie, Ausgangspunkt für hydrologische Abflussuntersuchungen, gibt für Zeitintervalle (z. B. Tage, Stunden) die entsprechende Abflussmenge an.</li>

<li>Die Dauerlinie ist nach ihren Abflusswerten geordnet und gibt somit an, an wie vielen Tagen eines Jahres ein bestimmter Abflusswert überschritten bzw. unterschritten wird.</li>

<li>Die Summenlinie ist für die Bemessung von Wasserkraftanlagen mit Speicher von Bedeutung. Sie entsteht durch Aufsummieren der Ganglinie über die Zeit.</li>

<li>Um bei Hochwasserereignissen den Abfluss beschreiben zu können, wird die Fülllinie verwendet. Existieren nicht genug Daten für einen bestimmten zu prüfenden Standort, können statistische Verfahren zur Erhebung der Daten angewandt werden. Aus der Kenntnis über die Abflussdaten, den Typ des geplanten Kraftwerks, die Turbinenwahl und weitere geplante Nutzungen des Wassers, wie <a href="Schifffahrt" title="Schifffahrt">Schifffahrt</a> oder ökologisch bedingte Mindestwasserabgabe, kann der, für das bestimmte Kraftwerk, ausgelegte Ausbaudurchfluss bestimmt werden. Bei ihm soll, mit gleichzeitig günstigem <a href="Wirkungsgrad" title="Wirkungsgrad">Wirkungsgrad</a>, die <a href="Leistung_(Physik)" title="Leistung (Physik)">Leistung</a> maximal werden. Je nach Kraftwerksgröße wird der Ausbaudurchfluss so ausgelegt, dass er an etwa 100 Tagen im Jahr überschritten wird.</li></ul>

<p>Ob eine Wasserkraftanlage rentabel ist, ergibt sich aus den Kosten, den Mengen und den dafür erzielbaren Strompreisen (siehe auch <a href="Kosten-Nutzen-Verh%C3%A4ltnis" class="mw-redirect" title="Kosten-Nutzen-Verhältnis">Kosten-Nutzen-Verhältnis</a>).

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Rechtliches">Rechtliches</h3></div>

<p>In Deutschland beschäftigen sich das <a href="Wasserhaushaltsgesetz" title="Wasserhaushaltsgesetz">Wasserhaushaltsgesetz</a> (WHG), das <a href="Gesetz_%C3%BCber_die_Umweltvertr%C3%A4glichkeitspr%C3%BCfung" title="Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung">Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung</a> (UVPG) und das <a href="Erneuerbare-Energien-Gesetz" title="Erneuerbare-Energien-Gesetz">Erneuerbare-Energien-Gesetz</a> (EEG) mit Wasserkraft.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Ökonomie"><span id=".C3.96konomie"></span>Ökonomie</h3></div>

<p>Die Kosten für eine Wasserkraftanlage setzen sich aus den Anlagen- und den <a href="Betriebskosten_(Betriebswirtschaftslehre)" title="Betriebskosten (Betriebswirtschaftslehre)">Betriebskosten</a> zusammen. Die Anlagenkosten, auch Investitionskosten genannt, setzen sich wiederum aus allen Ausgaben für den Bau der Anlage zusammen. Im Gegensatz zu Verbrennungskraftwerken müssen bei der <a href="Energiequelle" title="Energiequelle">Energiegewinnung</a> aus Wasserkraft keine oder nur geringe finanzielle Mittel für die jeweilige Ressource gezahlt werden, da sie fast unbegrenzt zur Verfügung steht. Das bedeutet, dass die Betriebskosten – mit Ausnahme von Pumpspeicherkraftwerken – bei voll funktionsfähigen Wasserkraftwerken sehr gering im Vergleich zu den Anlagenkosten ausfallen.

</p><p>Die Frage der Wirtschaftlichkeit richtet sich danach, in welchem Verhältnis die Anlagen- und Betriebskosten zum Rohertrag stehen. Insgesamt kann man sagen, dass die entscheidenden Faktoren die Anlagenkosten und die <a href="Ausnutzungsdauer" title="Ausnutzungsdauer">Ausnutzungsdauer</a> sind. Wasserkraft ist für die Energiewirtschaft zumeist <a href="Grundlast" title="Grundlast">grundlastfähig</a>. Es kann also in diesen Fällen fast ständig Strom produziert werden, wodurch eine Gewinnkalkulation mit dem im EEG festgelegten Vergütungssätzen durchgeführt werden kann. Grundsätzlich gilt, dass Wasserkraftwerke in der Regel sehr lange Betriebsdauern aufweisen und sich über die Laufzeit sehr gut amortisieren.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Wasserkraftnutzung_und_Ökologie"><span id="Wasserkraftnutzung_und_.C3.96kologie"></span>Wasserkraftnutzung und Ökologie</h2></div>

<p>Obwohl die Nutzung von Wasserkraft zur Energiegewinnung meist als besonders <i>ökologisch</i> anerkannt wird, sind mit ihr teilweise erhebliche Eingriffe in die Natur und Landschaft verbunden. So wurde eines der bedeutendsten Naturdenkmale am Rhein, der <i>Kleine Laufen</i> bei <a href="Laufenburg_(Baden)" title="Laufenburg (Baden)">Laufenburg</a> für das erste stromquerende Kraftwerk am Rhein gesprengt. Das Kraftwerk ging 1914 in Betrieb. Auch für den <a href="Rheinfall" title="Rheinfall">Rheinfall</a> von Schaffhausen (auch <i>Großer Laufen</i>) wurden ab 1887 mehrfach Anstrengungen unternommen, die ungenutzt zu Tale stürzenden Wassermassen der Energiegewinnung zuzuführen; Bedenken wegen des Eingriffs in das Landschaftsbild verhinderten die Umsetzung bis heute. Ein aktuelles Beispiel, bei dem die Energiegewinnung durch Wasserkraft gleichzeitig ein gravierender Eingriff in ein Ökosystem bedeutet, ist der <a href="Drei-Schluchten-Talsperre" title="Drei-Schluchten-Talsperre">Drei-Schluchten-Damm</a> am Jangtsekiang in China.

</p><p>Die für die europäischen Staaten geltende Europäische <a href="Wasserrahmenrichtlinie" class="mw-redirect" title="Wasserrahmenrichtlinie">Wasserrahmenrichtlinie</a> (WRRL) definiert die Verträglichkeit von Eingriffen in heimische Fließgewässer. Neben dem Beibehalt bzw. der Verbesserung der chemisch-biologischen Güte dieser aquatischen Lebensräume widmet sich die WRRL gezielt den morphologischen Parametern. Als Zielzustand wurden der gute ökologische Zustand bzw. das gute ökologische Potential definiert, das bis spätestens 2027 erreicht sein soll. Dies wirkt sich maßgeblich auf die Definition des ausbaufähigen <a href="Wasserkraftpotential" title="Wasserkraftpotential">Wasserkraftpotentials</a> aus. So ist die Wasserkraftnutzung nur noch unter Berücksichtigung sämtlicher ökologischer Parameter möglich, unter anderem unter Gewährleistung einer ausreichenden <a href="Restwassermenge" title="Restwassermenge">Restwassermenge</a> im Gewässer. Wasserkraftprojekte können nur unter Einhaltung dieser ökologischen Vorgaben umgesetzt werden. Diese Forderungen schaffen ein Spannungsfeld zwischen Energiewirtschaft und Ökologie, da bestehende Anlagen technisch auf die bewilligte Einzugswassermenge abgestimmt sind und Restwasservorschreibungen mit entsprechenden energetischen und wirtschaftlichen Einbußen einhergehen.<sup id="cite_ref-23" class="reference"><a href="#cite_note-23"><span class="cite-bracket">[</span>23<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Auch ist die Herstellung der Durchgängigkeit an bestehenden Standorten mit hohen Investitionskosten verbunden und verursacht, v. a. in der Kleinwasserkraft, oftmals wirtschaftlich kritische Situationen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Vor-_und_Nachteile_der_Wasserkraft">Vor- und Nachteile der Wasserkraft</h3></div>

<p>In <a href="Stausee" title="Stausee">Stauseen</a> entstehen Gase wie <a href="Kohlenstoffdioxid" title="Kohlenstoffdioxid">CO<sub>2</sub></a> und <a href="Methan" title="Methan">Methan</a> (mit 25-fachem <a href="Treibhauspotenzial" class="mw-redirect" title="Treibhauspotenzial">Treibhauspotenzial</a> wie CO<sub>2</sub>). Die Menge hängt insbesondere vom Bewuchs vor der Stauung ab sowie dem Alter des Sees, sie ist vom Zeitpunkt der Flutung an abnehmend. Pro Jahr werden durch die Wasserkraftnutzung weltweit ca. 48 Millionen Tonnen Kohlenstoff in Form von Kohlenstoffdioxid und 3 Millionen Tonnen Kohlenstoff in Form von Methan freigesetzt. Dies sind geringe Mengen verglichen mit den gesamten durch menschliche Nutzung verursachten jährlichen Kohlenstoffemissionen (ca. 10 Mrd. Tonnen Kohlenstoff in CO<sub>2</sub> und 400 Mio. Tonnen Kohlenstoff in Methan), womit Wasserkraftwerke global keine große Rolle als Kohlenstoffemittenten spielen. Unter bestimmten Voraussetzungen können in einigen Regionen, zum Beispiel den <a href="Tropen" title="Tropen">Tropen</a>, jedoch nennenswerte Mengen Kohlenstoff freigesetzt werden.<sup id="cite_ref-24" class="reference"><a href="#cite_note-24"><span class="cite-bracket">[</span>24<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Andererseits können die großen Wasserflächen durch die <a href="Verdunstung" title="Verdunstung">Verdunstung</a> (Effekt der Verdunstungskühlung) regional auch positiv zum Klima beitragen.

</p>

<p><b>Vorteile:</b>

</p>

<ul><li>Wasser zählt zu den regenerativen Rohstoffen, d. h., es wird nicht verbraucht</li>

<li>Fossile Energieressourcen, wie Kohle, Erdöl und -gas werden geschont</li>

<li>Unabhängigkeit von konventionellen Energieträgern</li>

<li><a href="Klimaschutz" title="Klimaschutz">Klimaschutz</a>, da CO<sub>2</sub>-arm; bei Speicherkraftwerken mit extra dafür aufgefüllten Stauseen überwiegt der Klimaschutzeffekt aufgrund der veränderten <a href="Albedo" title="Albedo">Albedo</a> durch die <a href="Stausee" title="Stausee">Speicherseen</a> erst nach mehreren Jahren oder gar Jahrzehnten.<sup id="cite_ref-25" class="reference"><a href="#cite_note-25"><span class="cite-bracket">[</span>25<span class="cite-bracket">]</span></a></sup></li>

<li>Anlagenteile sind nach Ende der Betriebszeit recyclebar</li>

<li><a href="Hochwasserschutz" title="Hochwasserschutz">Hochwasserschutz</a> für Unterlieger</li>

<li>Speicherseen sind gleichzeitig Speicher für <a href="Trinkwasser" title="Trinkwasser">Trinkwasser</a> und für die Bewässerung in der <a href="Landwirtschaft" title="Landwirtschaft">Landwirtschaft</a></li>

<li>Wasserkraft und variable Erneuerbare Energien ergänzen sich, womit der Bedarf an Speicher- oder Schattenkraftwerken reduziert werden kann</li>

<li>Wasserkraft ist <a href="Grundlastf%C3%A4higkeit" title="Grundlastfähigkeit">grundlastfähig</a></li></ul>

<p><b>Nachteile:</b>

</p>

<ul><li>Durch die Ausleitung von Wasser wird die Wassermenge in der Gewässerstrecke zwischen Anstau und Wiedereinleitung unterhalb der <a href="Turbine" title="Turbine">Turbinen</a> verringert. Diese Verringerung auf die sogenannte <i>Restwassermenge</i> stellt einen Eingriff in den <a href="Wasserhaushalt_(Hydrologie)" title="Wasserhaushalt (Hydrologie)">Wasserhaushalt</a> dar, wobei in einzelnen Fällen großräumige Veränderungen des ökologischen Gleichgewichts entstehen können.</li>

<li>Ökologische Barriere: Fische<sup id="cite_ref-26" class="reference"><a href="#cite_note-26"><span class="cite-bracket">[</span>26<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-27" class="reference"><a href="#cite_note-27"><span class="cite-bracket">[</span>27<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> und Kleinstlebewesen können nicht mehr ihre gewohnten Wanderungen durchführen, oder sie sterben, wenn sie in die Turbinen eingezogen werden.</li>

<li>Verringerte <a href="Str%C3%B6mungsgeschwindigkeit" title="Strömungsgeschwindigkeit">Fließgeschwindigkeit</a> aufgrund des Gewässeraufstaus führt zu verringerter Sauerstoffkonzentration und Erhöhung der Wassertemperatur.</li>

<li>Der <a href="Grundwasserspiegel" title="Grundwasserspiegel">Grundwasserspiegel</a> im Bereich des Unterlaufs kann stark abnehmen, während er im Bereich der Aufstauung ansteigt. Je nach Art der Zusammensetzung von Flora und Fauna kann dies nachteilige Wirkungen auf deren Zusammenleben haben.</li>

<li>Mit dem Geschieberückhalt ist eine <a href="Sedimentation" title="Sedimentation">Sedimentation</a> oberhalb und eine verstärkte <a href="Erosion_(Geologie)" title="Erosion (Geologie)">Erosion</a> unterhalb der Staustufe verbunden.</li>

<li>Wenn Flächen in warmen Regionen und mit viel Vegetation überflutet werden, kommt es durch Faulungsprozesse zur Emission der <a href="Treibhausgas" title="Treibhausgas">Treibhausgase</a> <a href="Methan" title="Methan">Methan</a> und <a href="Kohlenstoffdioxid" title="Kohlenstoffdioxid">Kohlenstoffdioxid</a>.</li>

<li>Bei <a href="Dammbruch" title="Dammbruch">Dammbruch</a> besteht das Risiko einer Zerstörung des Lebensraums für Mensch und Natur.</li>

<li>Beim Anlegen des Stauraums werden teilweise riesige Flächen überflutet, wobei auch der Lebensraum für Menschen verloren geht.</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Lösungsmöglichkeiten"><span id="L.C3.B6sungsm.C3.B6glichkeiten"></span>Lösungsmöglichkeiten</h3></div>

<p>Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Belange des Natur- und Gewässerschutzes zu achten. Die einfachste Möglichkeit, die Natur vor Eingriffen zu schützen, besteht darin, Eingriffe zu unterlassen. Deshalb sollten in erster Linie bestehende Wasserkraftanlagen ausgebaut werden und neue nur dort errichtet werden, wo bereits Stauanlagen vorhanden sind. Durch neuartige technische Verbesserungen der Anlagenteile kann man eine Leistungssteigerung erreichen und gleichzeitig die ökologische Situation verbessern. Die weitere Entwicklung besteht also im Ersatz und der Modernisierung bereits bestehender Anlagen. Durch das <a href="Erneuerbare-Energien-Gesetz" title="Erneuerbare-Energien-Gesetz">Erneuerbare-Energien-Gesetz</a> in Deutschland wird für solche Fälle die Vergütung neuer oder modernisierter Anlagen so geregelt, dass sich der ökologische Zustand des Gewässers mit dem Bau oder der Modernisierung verbessern muss.

</p><p>Außerdem muss auch der Natur- und Gewässerschutz stets beachtet werden. Solange aber die umweltrelevanten Aspekte berücksichtigt werden, steht dem Bau neuer Wasserkraftanlagen nichts entgegen. Durch verschiedene Gestaltungs- und Kompensationsmaßnahmen ist es möglich, die <a href="%C3%96kologie" title="Ökologie">Ökologie</a> eines Gewässers zu verbessern.

</p>

<ul><li>Eine Mindestwasserabgabe an den Unterlauf und die Geschiebedurchgängigkeit zu gewährleisten ist zwingend notwendig.</li>

<li><a href="Fischtreppe" title="Fischtreppe">Fischtreppen</a> sind Auf- und Abstiegshilfen oder Umgehungsgerinne für Fische. Sie zählen zu den entscheidenden Baumaßnahmen.</li>

<li>Es gibt mittlerweile auch technisch verbesserte <a href="Turbine" title="Turbine">Turbinen</a>, die es möglich machen, dass Fische sie meist unverletzt passieren können.</li>

<li>Das Problem des geringen Sauerstoffgehalts kann durch sogenannte „Luft“-Turbinen gelöst werden, die Sauerstoff in das Gewässer eintragen.</li>

<li>Eine möglichst naturnahe Gestaltung der Gewässer mit Strukturvielfalt im <a href="Stauraum_(Stauanlagenbau)" title="Stauraum (Stauanlagenbau)">Staubereich</a>, etwa durch Tief- und Flachwasserzonen, Altarme und Schotterbänke, führt zu einem natürlichen Gewässerprofil und verbessert die Habitate von Flora und Fauna.</li>

<li>Um das landschaftliche Erscheinungsbild nicht zu zerstören, sollten die Anlagen harmonisch in die Landschaft eingegliedert werden.</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Kleine_Wasserkraftwerke">Kleine Wasserkraftwerke</h3></div>

<p>Vielfach werden <a href="Kleinwasserkraft" title="Kleinwasserkraft">kleine Wasserkraftwerke</a> als <i>ökologisch verträglich</i> angesehen. Dabei argumentieren Befürworter so, dass Anlagen, die nach neuesten Standards und fachgerecht gebaut seien, die Gewässer nicht belasten und diese teilweise durch den Bau von Fischtreppen oder durch Begleitmaßnahmen „ökologisch aufgewertet“ werden. Kritiker wenden dagegen vielfach ein, dass Kleinwasserkraftanlagen und damit verbundene Eingriffe wie Anstau, Verbauungen oder verminderte Restwassermengen insbesondere durch ihre Vielzahl und gestreute Verteilung in einem Flussgebiet schwere kumulative Eingriffe in die betroffenen Ökosysteme darstellten.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Strom_aus_Abwasserkanälen"><span id="Strom_aus_Abwasserkan.C3.A4len"></span>Strom aus Abwasserkanälen</h3></div>

<p>Einen gänzlich neuartigen Ansatz zur ökologisch weitgehend unbedenklichen Nutzung von Wasserkraft stellt der Einsatz speziell konstruierter Turbinen zur Erzeugung von Strom in Abwasserkanälen dar,<sup id="cite_ref-28" class="reference"><a href="#cite_note-28"><span class="cite-bracket">[</span>28<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> bei denen sich selbst bei nachträglichem Einbau in bestehende Abwasserkanäle weder Eingriffe in das Landschaftsbild noch Beeinträchtigungen von Fischwegen ergeben. Zudem kann durch Nutzung von Abwasserkanälen die Stromproduktion aufgrund der flächenhaften Verbreitung von Abwasserkanälen dezentral und damit nahe an potenziellen Verbrauchern erfolgen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li><a href="Valentin_Crastan" title="Valentin Crastan">Valentin Crastan</a>: <i>Elektrische Energieversorgung 2.</i> 2004.</li>

<li><i>Erneuerbare Energien – Innovationen für die Zukunft.</i> Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU), Berlin 2009.</li>

<li>Jürgen Giesecke, G. Förster: <i>Ausbau der Wasserkraft.</i> 1994.</li>

<li>Jürgen Giesecke, Emil Mosonyi: <i>Wasserkraftanlagen – Planung, Bau und Betrieb.</i> 3. Auflage. Springer Verlag, 2003, ISBN 3-540-44391-6.</li>

<li>Michael Hütte: <i>Ökologie und Wasserbau: Ökologische Grundlagen von Gewässerausbau und Wasserkraftnutzung.</i> Parey, 2000.</li>

<li>Patric Jetzer: <i>Die Wasserkraft weltweit.</i> Carlsen Verlag, 2009.</li>

<li>Christoph Jehle: <i>Bau von Wasserkraftanlagen.</i> 5. Auflage. VDE Verlag Müller, Heidelberg 2011.</li>

<li>Georg Küffner: <i>Von der Kraft des Wassers.</i> 2006.</li>

<li>Ulrich Maniak: <i>Hydrologie und Wasserwirtschaft: Eine Einführung für Ingenieure.</i> 6. Auflage. 2010.</li>

<li>Sándor O. Pálffy: <i>Wasserkraftanlagen, Klein- und Kleinstkraftwerke.</i> 6. Auflage. 2006.</li>

<li>Toni Schmidberger: <i>Das erste Wechselstromkraftwerk in Deutschland.</i> Bad Reichenhall 1984, Druck: Slavik, Marzoll.</li>

<li>Bernd Uhrmeister, Nicola Reiff, Reinhard Falters: <i>Rettet unsere Flüsse – Kritische Gedanken zur Wasserkraft.</i> Pollner Verlag, 1999, ISBN 3-925660-59-3.</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><div class="noresize noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Commons"></span></span></div><b><span class=""><a class="external text" href="https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Hydropower?uselang=de"><span lang="en">Commons</span>: Wasserkraft</a></span></b> – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien</div>

<div class="sisterproject" style="margin:0.1em 0 0 0;"><span class="noviewer" style="display:inline-block; line-height:10px; min-width:1.6em; text-align:center;" aria-hidden="true" role="presentation"><span class="mw-default-size" typeof="mw:File"><span title="Wiktionary"></span></span></span><b><a href="https://de.wiktionary.org/wiki/Wasserkraft" class="extiw external" title="wikt:Wasserkraft">Wiktionary: Wasserkraft</a></b> – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen</div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://portal.dnb.de/opac.htm?method=simpleSearch&query=4189214-8">Literatur von und über Wasserkraft</a> im Katalog der <a href="Deutsche_Nationalbibliothek" title="Deutsche Nationalbibliothek">Deutschen Nationalbibliothek</a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.wasserkraft-deutschland.de/">Bundesverband deutscher Wasserkraftwerke e. V.</a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.wasserkraft-lvbw.de/">Landesverband Bayerischer Wasserkraftwerke eG</a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.bine.info/publikationen/basisenergie/publikation/wasserkraft/">Wasserkraft</a> (BINE Informationsdienst)</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.endura-kommunal.de/infoplattform/erneuerbare-energien-in-kommunen/wasserkraft.html#c1148">endura Infoplattform</a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.bfe.admin.ch/bfe/de/home/versorgung/erneuerbare-energien/wasserkraft.html">Wasserkraft</a> – Informationen des <a href="Bundesamt_f%C3%BCr_Energie" title="Bundesamt für Energie">Bundesamts für Energie</a> (Schweiz)</li>

<li>Roland Knauer: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.spektrum.de/news/wasserkraft-alte-daemme-neue-chance/2074374"><i>Neue Chance für alte Dämme</i></a> in <a href="Spektrum.de" title="Spektrum.de">Spektrum.de</a> vom 16. Januar 2023</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://ember-energy.org/app/uploads/2025/04/Report-Global-Electricity-Review-2025.pdf"><i>Global Electricity Review 2025</i></a>. Ember Climate. Abgerufen am 8. April 2025.</span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text"><a href="Volker_Quaschning" title="Volker Quaschning">Volker Quaschning</a>: <i>Regenerative Energiesysteme. Technologie – Berechnung – Simulation</i>. 9., aktualisierte Auflage. München 2015, S. 327.</span>

</li>

<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.americaslibrary.gov/jb/gilded/jb_gilded_hydro_1.html">The World's First Hydroelectric Power Plant Began Operation</a></span>

</li>

<li id="cite_note-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-4">↑</a></span> <span class="reference-text">Toni Schmidberger: <i>Das erste Wechselstrom-Kraftwerk in Deutschland</i>, 1984, S. 9–33.</span>

</li>

<li id="cite_note-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-5">↑</a></span> <span class="reference-text"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/rga_0035-1121_1925_num_13_4_4956">Raoul Blanchard: <i>L'Exposition de Grenoble.</i> In: <i>Revue de géographie alpine</i>.</a> Tome 13 Nr. 4., 1925, S. 754 (französisch).</span>

</li>

<li id="cite_note-6"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-6">↑</a></span> <span class="reference-text">François Caron: <i>À propos de la dynamique des systèmes: pour une histoire des relations entre Électricité et Chemin de fer</i>, in: <i>Électricité et électrification dans le monde</i>, Presses universitaires de France, Paris 1992, ISBN 978-2-915797-59-6, S. 477–486 (französisch).</span>

</li>

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/* end https://de.wikipedia.org/ */

</style><a rel="nofollow" class="external text" href="https://web.archive.org/web/20130208011030/http://www.erneuerbare-energien.de/die-themen/wasserkraft/kurzinfo/">Kurzinfo des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit</a> (<span class="webarchiv-memento"><a href="Webarchivierung#Begrifflichkeiten" title="Webarchivierung">Memento</a></span> vom 8. Februar 2013 im <i><a href="Internet_Archive" title="Internet Archive">Internet Archive</a></i>)</span>

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<li id="cite_note-jugoslawien-20"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-jugoslawien_20-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Durch Zusammenrechnung von Slowenien, Kroatien, Serbien und Makedonien</span>

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<li id="cite_note-22"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-22">↑</a></span> <span class="reference-text">Durch Zusammenrechnung von Tschechien und der Slowakei</span>

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<li id="cite_note-25"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-25">↑</a></span> <span class="reference-text"><span class="cite"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://science.orf.at/stories/3204970/"><i>Klimaerwärmung: Studie: Wasserkraft ist nicht sofort klimafreundlich.</i></a> In: <i><a href="Science.ORF.at" class="mw-redirect" title="Science.ORF.at">Science.ORF.at</a>.</i> 25. Februar 2021,<span class="Abrufdatum"> abgerufen am 27. Februar 2021</span>.</span><span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AWasserkraft&rft.title=Klimaerw%C3%A4rmung%3A+Studie%3A+Wasserkraft+ist+nicht+sofort+klimafreundlich&rft.description=Klimaerw%C3%A4rmung%3A+Studie%3A+Wasserkraft+ist+nicht+sofort+klimafreundlich&rft.identifier=https%3A%2F%2Fscience.orf.at%2Fstories%2F3204970%2F&rft.date=2021-02-25"> </span></span>

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<li id="cite_note-28"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-28">↑</a></span> <span class="reference-text"><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.blue-synergy.de/index.php?article_id=28&clang=0">Elektrischer Strom aus Abwasser – eine neuartige Form der Nutzung umweltfreundlicher Wasserkraft</a> Blue Synergy</span>

</li>

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<div class="klappleiste-kopf"><a href="Erneuerbare_Energien" title="Erneuerbare Energien">Erneuerbare Energien</a></div>

<p><a href="Bioenergie" title="Bioenergie">Bioenergie</a> |

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<a href="Windenergie" title="Windenergie">Windenergie</a>

</p>

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</div></div>

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Normdaten (Sachbegriff): <a href="Gemeinsame_Normdatei" title="Gemeinsame Normdatei">GND</a>: <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://d-nb.info/gnd/4189214-8">4189214-8</a></span> | <a href="Library_of_Congress_Control_Number" title="Library of Congress Control Number">LCCN</a>: <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://id.loc.gov/authorities/sh85145596">sh85145596</a></span> | <a href="Web_NDL_Authorities" title="Web NDL Authorities">NDL</a>: <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://id.ndl.go.jp/auth/ndlsh/00571587">00571587</a></span> </div>

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