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Immer im Fluss

Wasserkraft liefert rund 60 Prozent des in der Schweiz produzierten Stroms. Fast 700 Kraftwerke nutzen die 1500 Schweizer Seen, Flüsse und Gewässer zur Erzeugung erneuerbarer Energie. Man unterscheidet zwischen Laufwasserkraftwerken, welche rund um die Uhr Energie liefern, sowie Speicher- und Pumpspeicherkraftwerken, die das Wasser zurückhalten und Strom nach Bedarf produzieren. Unsere Grafik zeigt die Funktionsweise eines Laufwasserkraftwerks.

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Immer im Fluss

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Legende

Laufwasserkraftwerke

sind an Flüssen gebaut und nutzen die Energie des fliessenden Wassers. Im Kanton Aargau gibt es an Aare, Reuss, Limmat und Rhein insgesamt 26 grosse und mittlere Kraftwerke. Sie produzieren jährlich rund drei Terawattstunden Strom und decken damit etwa 70 Prozent des Aargauer Strombedarfs. Der Fluss wird aufgestaut und der Wasserpegel mit einer Wehranlage reguliert. Das aufgestaute Oberwasser fliesst über ein geringes Gefälle in den Turbineneinlauf. Laufwasserkraftwerke arbeiten im Dauerbetrieb und stellen bei der Stromversorgung die sogenannte Bandenergie bereit – den Grundbedarf an Strom, der jeden Tag verbraucht wird.

Speicherkraftwerke

nutzen das Gefälle zwischen einem Stausee und dem tiefer gelegenen Kraftwerk – der Höhenunterschied beträgt bis zu 1000 Meter. Das Wasser aus dem Stausee wird mit hohem Druck durch Rohre oder Stollen ins Kraftwerk geleitet und treibt dort die Turbinen an. Speicherkraftwerke liefern Strom auf Knopfdruck und helfen so mit, Spitzenlasten und saisonale Schwankungen aufzufangen.

Pumpspeicherkraftwerke

funktionieren prinzipiell gleich wie Speicherkraftwerke. Zudem können sie aber auch überschüssige Energie aus dem Stromnetz speichern – sie funktionieren also zweigleisig. Dazu wird mit der zu speichernden Energie Wasser aus tieferen Lagen in einen höher gelegenen Speichersee gepumpt und bei Bedarf wieder abgelassen. Pumpspeicherkraftwerke spielen deshalb eine wichtige Rolle beim Ausbau der erneuerbaren Energien.

Die Turbinen

Wasserkraftwerke funktionieren alle nach demselben Grundprinzip – sie wandeln kinetische, also Bewegungsenergie in elektrische Energie um. Das einströmende Wasser treibt das Laufrad einer Turbine an, deren Rotationsenergie treibt einen Generator an, welcher die Energie in elektrischen Strom übersetzt. In Laufwasserkraftwerken kommt häufig die Kaplan-Rohrturbine zum Einsatz. Speziell für niedrige Gefälle entwickelt, bewältigt sie einen Durchfluss von 100 bis 300 Kubikmeter Wasser pro Sekunde. Das verstellbare Laufrad kann der Durchflussmenge angepasst werden, die Drehzahl der Turbine bleibt deshalb stets konstant.

Fischtreppe

Laufwasserkraftwerke bilden ein unüberwindbares Hindernis für Fische, deshalb sind Fischtreppen oder Aufstiegshilfen Vorschrift. Weil Fische immer gegen die Strömung schwimmen, werden sie mithilfe einer sogenannten Lockströmung zum Eingang der Fischtreppe gelotst. Dort steigen die Fische durch eine Reihe aufeinanderfolgender Becken langsam zum Oberwasser auf, wo sie ihre Wanderung fortsetzen können.

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