Environmental Engineering Reference
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optimal ausgenutzt. Moderne Turbinen mit hohen Wirkungsgraden, die in verbesserten
Varianten bei heutigen Wasserkraftanlagen zum Einsatz kommen, wurden daraufhin im
19. Jahrhundert entwickelt.
Die Einführung der Dampfmaschine verdrängte die Wasserkraftanlagen langsam. Im Ge-
gensatz zur Windkraft verschwand die Wasserkraftnutzung jedoch nicht mit der Er-
schließung der fossilen Energien in der Versenkung. Als Ende des 19. Jahrhunderts die
Elektrifizierung begann, war die Wasserkraft von Anfang an mit dabei. Zu Beginn waren
es kleine Turbinen, die einen elektrischen Generator antrieben. Die Größe der Anlagen
wuchs jedoch schnell.
9.1
Anzapfen des Wasserkreislaufs
Blau ist die Farbe unseres Planeten, wenn wir ihn aus dem Weltall betrachten - denn 71
Prozent der Erdoberfläche bestehen aus Wasser. Doch ohne die Sonne wäre unser Blauer
Planet nicht blau. Das Wasser, das unserer Heimatkugel das charakteristische Aussehen
verleiht, wäre komplett zu Eis erstarrt. Durch die Sonnenwärme sind jedoch 98 Prozent des
Wassers flüssig, durch den Klimawandel leider mit zunehmender Tendenz.
Wasserkraftwerk in der Regenrinne?
Ein Hausdach sammelt viele Kubikmeter Wasser pro Jahr. Die Regenrinne leitet das
Wasser ab, ohne dabei die Energie des Wassers zu nutzen. Ein Wasserkraftwerk pro
Regenrinne könnte doch eigentlich eine gute Idee sein.
Rund 600 Liter pro Quadratmeter beträgt beispielsweise der jährliche Niederschlag in Berlin.
Auf einem Hausdach mit 100 Quadratmetern kommen immerhin 60 000 Liter oder 6 000
10-Liter-Wassereimer zusammen. Der Inhalt eines 10-Liter-Wassereimers auf einem 10 Meter
hohen Dach hat gegenüber dem Erdboden gerade einmal eine Lageenergie von 0,000273 Kilo-
wattstunden. Sechstausend Wassereimer schaffen zusammen gut 1,6 Kilowattstunden, gerade
einmal ausreichend, um 80 Tassen Kaffe zu kochen - als Jahresertrag leider zu wenig für eine
sinnvolle technische Nutzung. Um ausreichende Energiemengen abschöpfen zu können, sind
also deutlich größere Wassermengen als die einer Regenrinne nötig.
Insgesamt gibt es auf der Erde rund 1,4 Milliarden Kubikkilometer Wasser. 97,4 Prozent
davon sind Salzwasser in den Meeren und nur 2,6 Prozent Süßwasser. Fast drei Viertel des
Süßwassers ist in Polareis, Meereis und Gletschern gebunden, der Rest hauptsächlich im
Grundwasser und in der Bodenfeuchte. Nur 0,02 Prozent des Wassers der Erde befindet
sich in Flüssen und Seen.
Durch den Einfluss der Sonne verdunsten im Mittel 980 Liter Wasser von jedem Quadrat-
meter der Erdoberfläche und fallen irgendwo wieder als Niederschlag herunter. Insgesamt
kommen so pro Jahr etwa 500 000 Kubikkilometer zusammen. Dieser gigantische Wasser-
