Arbeitsgemeinschaft
Wasserkraftwerke
Niedersachsen und Schleswig-Holstein e.V.

Wasserkraft

Im Dienste von Mensch und Umwelt


Historie

Die Nutzung der Wasserkraft1 reicht bis in die Antike zurück, wo das Wasserrad vom Menschen genutzt wurde, um die Arbeit zu erleichtern. Bereits vor mehr als 5000 Jahren wurden Wasserräder in Mesopotamien zum Wasserschöpfen verwendet. Später diente die Wasserkraft zum Antrieb von Mühlen, Schmieden und anderen Handwerksbetrieben.1)

Im Laufe der Geschichte entwickelte man verschiedene Wasserräder – die ersten waren aus Holz. Die einfachste und älteste Form ist das Stoßrad. Seine Schaufeln tauchen horizontal in das strömende Wasser (Fluss) ein. Hier wird ausschließlich Bewegungsenergie genutzt. 1)

In Oberkärnten werden seit dem 9 Jh. unterschlächtige Wasserräder (Stockräder) verwendet. Diese bestehen aus radial an einer hölzernen Achse angebrachten Brettern, von denen die untersten in das fließende Wasser eintauchen. Somit wird durch den Wasserdruck, der auf die Bretter wirkt, ein Drehmoment erzeugt. Der Wirkungsgrad dieser Wasserräder hängt sehr von der Eintauchtiefe und daher auch von der Wasserführung des Baches ab.1)

Seit dem 14 Jh. nutzt man  auch oberschlächtige Wasserräder. Sie bestehen aus Holzrädern mit großen Durchmessern, an denen Bretter unter einem Neigungswinkel angebracht sind, so dass sie wie Schaufeln wirken. Das Wasser fließt von oben auf diese Schaufeln und treibt das Rad an. Das in den Schaufeln befindliche Wasser erzeugt durch sein Übergewicht ein zusätzliches Drehmoment. So kann nicht nur die kinetische sondern auch die potentielle Energie des Wassers genutzt werden, außerdem kann man die Wassermenge mittels geeigneter Zuleitungen regulieren.1)

Mit dem Beginn der industriellen Entwicklung wurden die Energieerzeugungs- und Verteilungssysteme jedoch ausgefeilter, so dass z.B. die im 17. Jh. errichtete Versailler Brunnenanlage mit einer Wasserkraftleistung von ca. 56 kW betrieben wurde. Mit der Erfindung der Turbine wurde auch die Nutzung der Wasserkraft effizienter, die von ca. 20% ausgehend bis Mitte des 19. Jahrhundert einen Wirkungsgrad von 60-70 % erreichte. Moderne Francis- oder Kaplanturbinen erreichen heute einen Wirkungsgrad bis zu 95 % [Fritz und Henry 1984].2)

Quellen: 
1) http://pluslucis.univie.ac.at/FBA/FBA00/wallner/p06_9.htm
2) http://www.izt.de/eejug/wasserkraft


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