Im Jahr 2019 stammten 6,6 % der in den Vereinigten Staaten erzeugten Energie aus großen Wasserkraftwerken. Wasserkraft, die durch Wasserkraft erzeugt wird, ist eine beliebte Form erneuerbarer Energie, die den Wasserfluss zur Stromerzeugung nutzt.
Wir alle wissen, dass Wasserkraft sowohl erneuerbar als auch grün ist, aber was sind die anderen Vorteile dieser Technologie? Gibt es Nachteile?
Lesen Sie die Liste der Vor- und Nachteile der Wasserkraft unten, um es herauszufinden.
Wasserkraft wird seit Generationen genutzt, um die USA zuverlässig mit Strom ohne fossile Brennstoffe zu versorgen.
Es ist eine großartige erneuerbare Energiequelle, da Wasser normalerweise sehr reichlich vorhanden ist, aber es hat auch einige ökologische Nachteile. Obwohl die Energiequelle selbst kohlendioxidfrei ist, kann der Bau von Dämmen entlang eines Flusses einheimische Fischarten beeinträchtigen.
Generell überwiegen bei der Wasserkraft die Vorteile die Nachteile, da man sich im Gegensatz zu Solar- oder Windkraft rund um die Uhr auf Wasser verlassen kann.
Wie Wasserkraft funktioniert
Wasserkraftwerke erzeugen Energie, indem sie die Kraft des Wassers zum Drehen von Turbinen nutzen. Sie funktionieren wie ein Kohlekraftwerk.
Wenn beispielsweise Kohle in einem Kohlekraftwerk verbrannt wird, treibt der entstehende Dampf Turbinen an, die dann Strom erzeugen. Bei der Wasserkraft ist Wasser die Energiequelle, die Strom erzeugt.
Die beliebteste Form der Wasserkraft, auch bekannt als Wasserkraft, ist ein großer Damm, der Wasser in einem Reservoir hält, wie im Bild unten gezeigt. Wenn Strom benötigt wird, fließt Wasser aus dem Stausee, das dann Turbinen zur Stromerzeugung antreibt.
Während Wasserkraftwerke eine großartige Möglichkeit zur Stromerzeugung sind, sind sie mit einigen Nachteilen verbunden, auf die wir weiter unten eingehen werden.
Vorteile der Wasserkraft
1. Erneuerbar
Wasserkraft wird als erneuerbare Energiequelle eingestuft, da sie mit Wasser betrieben wird und Wasser eine natürliche, nachwachsende Ressource ist.
Da Wasser die Energiequelle ist, die ein Wasserkraftwerk antreibt, werden bei der Stromerzeugung keine Schadstoffe emittiert. Beide Faktoren machen Wasserkraft erneuerbar, da Wasser auf natürliche Weise nachwächst und keine Quelle von Treibhausgasemissionen ist.
2. Niedrige Emissionen
Bei der Stromerzeugung mit Wasserkraft wird kein Kohlendioxid freigesetzt, ein Treibhausgas, das den globalen Klimawandel verursacht.
Sobald ein Wasserkraftwerk gebaut ist, stößt es keine Schadstoffe in die Atmosphäre aus wie viele seiner nicht erneuerbaren Energiegegenstücke wie Kohle und Erdgas.
3. Zuverlässig
Wasserkraft ist eine sehr zuverlässige nachhaltige Energiequelle.
Der Wasserfluss ist normalerweise sehr vorhersehbar und wird bei der Entscheidung berücksichtigt, wo ein Wasserkraftwerk gebaut werden soll, entweder an einem aktiv fließenden Fluss oder mit einem Damm zur Steuerung des Wasserflusses.
Außerdem kann die Stromabgabe angepasst werden. Bei geringem Energiebedarf kann Wasser von den Turbinen umgeleitet werden und es wird weniger Energie produziert. Das Gegenteil ist der Fall, wenn mehr Energie benötigt wird – es kann mehr Wasser in die Anlage zur Stromerzeugung fließen.
4. Sicher
Wasserkraft ist im Allgemeinen eine sehr sichere Form der Energiegewinnung.
Während der Stromerzeugung wird keine krankheitserregende Verschmutzung freigesetzt und es besteht kein Risiko, dass Öl ausläuft oder Gasleitungen brechen, da der einzige Brennstoff, der zum Betreiben eines Wasserkraftwerks verwendet wird, Wasser ist.
Nachteile der Wasserkraft
1. Umweltbelastung
Wasserkraftwerke können schwierig sein, denn wenn eines mit einem Damm gebaut wird, wie Nevadas berühmter Hoover-Staudamm, wird ein zuvor trockenes Landgebiet mit Wasser geflutet, das als Reservoir genutzt werden soll. Das bedeutet, dass jeder Lebensraum an diesem Ort zerstört wird. Auch der natürliche Lauf des Flusses wird beeinträchtigt.
Ein unnatürlicher Wasserfluss führt zu Problemen, die von weniger Sedimenten reichen, die das Ende des Flusses erreichen, einer natürlichen Art, Land zu bauen und zu erhalten, bis hin zur Beeinflussung der Migrationsmuster von Fischen. Außerdem fließen viele Flüsse durch mehrere Provinzen, und wenn sie aufgestaut werden, können stromaufwärts gelegene Länder mehr Wasser aufnehmen als angemessen ist und weniger Wasser für stromabwärts gelegene Länder hinterlassen.
Vor der Auswahl von Standorten für Wasserkraftwerke sollten die potenziellen Umweltauswirkungen sorgfältig geprüft werdenberücksichtigt, um sicherzustellen, dass die Anlage so umweltfreundlich wie möglich ist.
2. Teuer zu bauen
Der Bau von Kraftwerken jeglicher Art ist teuer – der Bau von Wasserkraftwerken kann bis zu 580 $ pro Kilowatt kosten und reicht in der Regel von 10 MW bis 30 MW (wobei ein MW 1.000 Kilowatt entspricht).
Dies bedeutet, dass die anfänglichen Kosten für den Bau eines Wasserkraftwerks Millionen von Dollar betragen können. Beispielsweise ist Wasserkraft im Vergleich zu den fallenden Preisen für Solaranlagen ein schwieriger zu finanzierendes erneuerbares Projekt.
3. Dürrepotenzial
Die Fähigkeit zur Stromerzeugung kann stark reduziert werden, wenn es zu einer Dürre kommt und nicht genügend Wasser in die Anlage fließt.
Die gute Nachricht ist, dass die meisten Dürren eine kurzlebige Unterbrechung des typischen Wasserkreislaufs sind und nur eine geringe Verlangsamung der Stromerzeugung verursachen sollten.
4. Begrenzte Stauseen
Es ist eine Herausforderung, einen geeigneten Ort mit einer großen Wasserversorgung das ganze Jahr über zu finden, mit der richtigen Wassermenge und nahe genug an bestehenden Stromleitungen.
Es ist auch ein heikler Balanceakt, genügend Flusswasser wild zu halten (dh ohne Dämme) oder viele Flüsse für die Energiegewinnung zu stauen.
Wasserkraft im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energiequellen
Die Hauptvorteile der Wasserkraft sind, dass sie zu 100 % erneuerbar ist, dass sie zu jeder Tages- und Nachtzeit Strom erzeugen kann und dass ihr Betrieb im Allgemeinen sicher ist.
Es ist jedoch eine Herausforderung, Wasserkraftwerke zu bauen, da Sie einen Fluss vollständig aufstauen müssen. Nicht viele Energieversorger können sich das leisten, und in der Regel zahlen die Regierungen die Rechnung für Wasserkraft.
Interessanterweise haben Staaten mit vielen Wasserkraftwerken tendenziell günstigere Stromkosten. Wenn Staaten also bereit sind, die Vorabkosten für den Bau von Wasserkraftwerken zu zahlen, können sie die Stromrechnungen der Verbraucher senken.
Solarenergie ist eine billige erneuerbare Energiequelle, aber Wasserkraft ist beständiger, da das Wasser rund um die Uhr durch die Turbinen fließt, im Gegensatz zur Sonne, die nur tagsüber scheint.
Während Windkraft auch eine sehr beständige Form erneuerbarer Energie ist, haben Windturbinen höhere Wartungskosten als Wasserkraftwerke, da die Turbinen größer sind und sich ständig bewegen, was bedeutet, dass sie leichter kaputt gehen.
In Bezug auf Biokraftstoffe ist Wasserkraft überlegen, da die Umweltbelastung geringer ist, sobald die Anlage gebaut und in Betrieb ist. Bei Biokraftstoffen müssen Sie ständig Bäume oder Pflanzen fällen, die als Kraftstoff verbrannt werden. Aber mit Wasserkraft gibt es viel Wasser und es emittiert kein CO2, wenn es das Kraftwerk antreibt.
Während keine Energiequelle perfekt ist, kann Wasserkraft ein gutes Gleichgewicht zwischen erneuerbarer Energie finden, die zuverlässigen Strom mit begrenzten Umweltauswirkungen produziert. Zur Bekämpfung des Klimawandels wird Wasserkraft ein notwendiger Bestandteil des US-Energiemixes sein, da sie sowohl keine Treibhausgasemissionen verursacht als auch eine relativ einfache und zuverlässige Möglichkeit zur Erzeugung sauberer Energie darstellt.