Südtirol gewinnt viel saubere Energie aus der heimischen Wasserkraft. Wesentlich für die Nutzung der Wasserkraft zur Erzeugung elektrischer Energie ist jeweils das zur Verfügung stehende Wasser und das Vorhandensein von natürlichem Gefälle. Südtirol erfüllt beste Voraussetzungen. Allerdings bedeutet die Errichtung von Wasserkraftanlagen auch einen Eingriff in die Natur. Der Sel ist es ein Anliegen, die Belastung der Natur möglichst niedrig zu halten und Beeinträchtigungen der Vergangenheit durch besondere Umweltmaßnahmen auszugleichen.
Kraftwerkstypen
Laufwasserkraftwerke
Sie sind die Dauerläufer am Fluss. Die Laufwasserkraftwerke an Flüssen
oder Kanälen stellen eine häufige Bauform unter den Wasserkraftanlagen
dar. Diese nutzen den Höhenunterschied zwischen Oberwasser und Unterwasser, das sogenannte Gefälle, zur Stromerzeugung. Dies kann entweder durch eine Aufstauung im Flussbett oder aber durch eine Ausleitung des Wassers über ein Rohrleitungssystem erfolgen. Laufwasserkraftwerke verrichten ihre Arbeit zuverlässig und rund um die Uhr.
Das Wasserkraftwerk der Hydros in Marling ist ein Beispiel für ein Laufwasserkraftwerk.
Speicherkraftwerke
Speicherkraftwerke machen sich den Höhenunterschied zwischen einem höher gelegenen Speicher mit natürlichem Zulauf und dem tiefer liegenden Wasserkraftwerk zu Nutze. Durch die Druckrohrleitungen oder Stollen fließt das Wasser in die Turbinen des im Tal gelegenen Krafthauses. Ihr Einsatz erfolgt nur in Spitzenlastzeiten, wenn der Strombedarf kurzfristig stark ansteigt.
Ein Beispiel für ein Speicherkraftwerk ist das Kraftwerk der Hydros in Laas/Martell
Pumpspeicherkraftwerke
Pumpspeicherkraftwerke dienen zur Speicherung und Regelung von elektrischer Energie. Das Wasser wird nachts, in Zeiten von Energieüberschuss, in ein höher gelegenes, meist künstlich angelegtes Speicherbecken befördert. Tagsüber, wenn der Stromverbrauch steigt, lässt man das Wasser aus dem Speicherbecken auf die Kraftwerkturbinen fließen.
Die Generatoren sind in der Lage, in Sekundenschnelle anzulaufen. Somit können auch Schwankungen im Netz ausgeglichen werden.
Teile einer Wasserkraftanlage
- Wehranlage: Bauwerk innerhalb eines Flusslaufes, welches - je nach Anlagentyp - einen Rückstau im Fließgewässer verursacht.
- Wasserfassung: Bauwerk in unmittelbarer Nähe der Staumauer bzw. der Wehranlage, über welches das Wasser entnommen und anschließend in einen Ausleitungskanal geführt wird.
- Entsanderbecken: Bauwerk, welches durch die Verringerung der Fließgeschwindigkeit des anströmenden Wassers den Feststoffanteil desselben reduziert. Die Feststoffe setzen sich am Boden des Entsanders ab und werden durch periodische Spülungen wieder dem Bachbett zurückgegeben.
- Fischtreppe: Jener Teil der Wasserkraftanlage, welcher es den Fischen ermöglicht, das Hindernis der Wehranlage zu überwinden. Dies gewährleistet die Fischwanderung, vor allem gegen die Fließrichtung.
- Druckrohrleitung: Rohre, normalerweise aus Stahl, Gusseisen, Kunststoff oder Beton, welche das Wasser vom Entsander bzw. Stausee zur Turbine führen. Durchmesser, Länge und Neigung variieren je nach Wassermenge und Gelände. Rohrstärke und Rohrtyp ändern sich je nach Druck, welchem sie standhalten müssen.
- Turbine: Hydraulische Maschine, bestehend aus einem unbeweglichen (Verteilerleitung, Düsen, usw.) und einem beweglichen Bauteil (Turbinenrad). Ersteres steuert und reguliert den Wasserfluss, das Turbinenrad überträgt die Bewegungsenergie des Wassers auf die Achse des Schwungrads. Die drei gängigsten Turbinenarten sind: Francis-, Pelton- und Kaplan-Turbinen. Der Generator wandelt schließlich die Rotationsenergie der Turbine in elektrische Energie um.
- Wasserrückgabe: Kanal oder Stollen, welcher das von den Turbinen abgearbeitete Wasser über ein Auslaufbauwerk wieder in den Flusslauf zurückführt.
- Elektrisches Verteilernetz: Gesamtheit von Verteiler- und Transportleitungen, welche die von den Kraftwerken produzierte elektrische Energie sammeln und zu den einzelnen Endverbrauchern transportieren.
- Restwasserstrecke: Abschnitt des Flusslaufes zwischen Wasserfassung und Rückgabe.