Speicherkraftwerk

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Dieser Artikel erläutert die Stromerzeugung mittels gestautem Wasser; zu anderen Bedeutungen siehe Speicherkraftwerk (Begriffsklärung).

Die Rohrleitungen des Kraftwerks Walchensee

Als Speicherkraftwerk wird im allgemeinen Sprachgebrauch ein Wasserkraftwerk bezeichnet, das die potenzielle Energie gespeicherten Wassers in elektrische Energie umwandelt.

[Bearbeiten] Funktionsweise

[Bearbeiten] Stauanlage

Das Wasser wird in einem "Oberbecken" genannten See gesammelt. Dieser See ist entweder natürlichen Ursprungs oder entsteht durch Aufstauen mit einer Staumauer oder einem Staudamm. Das Oberbecken wird durch natürlichen Zufluss gespeist, zusätzlich werden oft Stollen zu den Einzugsgebieten anderer Flüsse errichtet, um die zufließende Wassermenge zu erhöhen.
Wird das Wasser zusätzlich oder ausschließlich durch Pumpen in das Oberbecken befördert, spricht man von einem Pumpspeicherkraftwerk.

[Bearbeiten] Triebwasserzuführung

Das Wasser wird eine Zeit lang gespeichert und bei Bedarf durch einen Stollen und durch Rohrleitungen zum tiefer gelegenen Elektrizitätswerk geleitet. Zwischen Stollen und Rohrleitungen befindet sich das Wasserschloss

[Bearbeiten] Maschinenhaus

Die Rohrleitungen münden im Maschinenhaus, wo der Wasserdruck bis zu 200 bar beträgt. Das Wasser trifft hier auf die Turbine, versetzt sie in Rotation und überträgt seine kinetische Energie auf die Turbine. Diese treibt den Generator an, der den elektrischen Strom produziert. Danach gelangt das Wasser in das Unterbecken. Das Unterbecken ist oft selbst ein Stausee, der seinerseits wieder als Oberbecken für weitere Wasserkraftwerke verwendet wird. In Speicherkraftwerken werden je nach Fallhöhe und zur Verfügung stehenden Wassermenge entweder Francis-Turbinen oder Pelton-Turbinen verwendet.

[Bearbeiten] Merkmale

Abhängig vom Füll- Entleerungsrhythmus werden Speicherkraftwerke in Tages-, Wochen-, Monats- und Jahresspeicher unterteilt. Besonders in den Alpen fungieren Speicherkraftwerke häufig als Jahresspeicher. Bei relativ geringem Zufluss durch das Schmelzwasser von Gletschern wird das Wasser im Sommerhalbjahr gespeichert, um schwerpunktmäßig im zwar schneereichen aber wasserarmen Winterhalbjahr Strom zu produzieren.

Die Leistung des Speicherkraftwerkes steht bei Bedarf innerhalb von Minuten zur Verfügung und kann in einem weiten Bereich flexibel geregelt werden. Dies ist ein Vorteil gegenüber Mittel- und Grundlastkraftwerken, deren Leistung sich nur im Bereich von mehreren Stunden bzw. gar nicht anpassen lässt. Diese Eigenschaft ermöglicht es den Strombedarf in Spitzenzeiten zu decken. Zusätzlich kann ein Speicherkraftwerk den Ausfall anderer Stromerzeuger kurzfristig überbrücken. Durch das große Gefälle und dem daraus resultierendem hohen Druck kann bereits mit kleinen Wassermengen Strom produziert werden.

Speicherkraftwerke sind "schwarzstartfähig" und können daher bei totalen Stromausfällen zum Anfahren anderer Kraftwerke eingesetzt werden.