RP-Energie-Lexikon
fachlich fundiert, unabhängig von Lobby-Interessen
www.energie-lexikon.info

Laufwasserkraftwerk

Definition: ein Wasserkraftwerk, welches mit kontinuierlich zufließendem Wasser ohne Speichermöglichkeit betrieben wird

Alternativer Begriff: Flusskraftwerk

Allgemeinere Begriffe: Wasserkraftwerk

Spezifischerer Begriff: Ausleitungskraftwerk

Englisch: running-water power station

Kategorien: elektrische Energie, erneuerbare Energie, Kraftmaschinen und Kraftwerke

Autor:

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 24.07.2010; letzte Änderung: 14.03.2020

Ein Laufwasserkraftwerk oder Flusskraftwerk ist ein Wasserkraftwerk, welches mit kontinuierlich zufließendem Wasser ohne größere Speichermöglichkeit betrieben wird. Solche Kraftwerke stehen in aller Regel in oder an einem Fluss oder Bach. Das Wasser wird am Kraftwerk aufgestaut, wobei typischerweise nur ein relativ kleiner Höhenunterschied von einigen Metern erreicht wird. Meist wurden solche Kraftwerke an Stellen errichtet, an denen das Wasser ohnehin zwecks Regulierung des Wasserstands aufgestaut werden musste.

In einigen Fällen wird ein wesentlich größerer Höhenunterschied erzielt, indem vor einer Flussschleife ein Wehr installiert wird, von dem ein Druckstollen zu einem deutlich tiefer gelegenen Maschinenhaus am Ende der Schleife führt. Man spricht hier von einem Ausleitungskraftwerk. Die meisten Laufwasserkraftwerke arbeiten aber mit einem kleinen Höhenunterschied von einigen Metern, also einem geringen Wasserdruck. Typischerweise enthalten sie eine Kaplanturbine, deren Rotor einem Propeller ähnelt.

Die erzielte Leistung ist proportional zu dem Produkt der pro Sekunde anströmenden Wassermenge, dem Höhenunterschied und dem Wirkungsgrad der Niederdruckturbine(n). Bei Kleinanlagen wird anstelle einer Kaplan- oder Durchströmturbine manchmal ein einfaches Wasserrad eingesetzt.

Elektrizitätswerk Rheinau
Abbildung 1: Das Elektrizitätswerk Rheinau arbeitet an einer Schleife des Rheins mit Wasser, welches über 6,6 km Entfernung durch einen Stollen vom Rheinfall angeliefert wird. Die zwei Kaplanturbinen mit zusammen 37 MW erzeugen jährlich 245 GWh = 245 Mio. Kilowattstunden. Bild: Axpo AG.

In Deutschland werden Laufwasserkraftwerke mit einer Gesamtleistung von über 4 GW genutzt und erzeugen jährlich ca. 18,6 TWh elektrische Energie, was rund 6 % des Bedarfs entspricht.

Der Artikel über Wasserkraft diskutiert allgemeinere Aspekte von Wasserkraftwerken.

Zeitlicher Verlauf der Kraftwerksleistung

Die Leistung eines Laufwasserkraftwerks ist typischerweise recht gleichmäßig über Tag und Nacht verteilt, so dass es sich um ein Grundlastkraftwerk handelt. Die Produktion kann aber im Verlauf der Jahreszeiten erheblich schwanken. Häufig ist die Stromproduktion im Winter geringer und steigt dann im Frühjahr wegen der Schneeschmelze wieder stark an; das umgekehrte Verhalten wäre energiewirtschaftlich vorteilhafter. Überraschenderweise kann auch Hochwasser die Produktion reduzieren, wenn der Wasserspiegel unterhalb der Wehranlage ansteigt, so dass die nutzbare Höhendifferenz abnimmt.

Kurzzeitig kann bei manchen Kraftwerken das Wasser stärker aufgestaut werden, wenn weniger elektrische Leistung benötigt wird, um zu späteren Zeiten durch Schwallbetrieb (oder Schwellbetrieb) eine erhöhte Leistung zu erzielen. Die Speichermengen sind jedoch weitaus geringer als bei echten Speicherkraftwerken.

Ökologische Aspekte

Flusswasserkraftwerke können diverse negative Auswirkungen auf die Fauna und Flora der Flüsse haben. Insbesondere ältere Bauten behindern oft sehr stark die Fischwanderung, und Fische können auch getötet werden, wenn sie durch die Turbinen gelangen. Bei neueren Flusskraftwerken (ebenfalls bei Sanierungen alter Kraftwerke) werden oft erhebliche Anstrengungen unternommen, um solche Auswirkungen soweit möglich zu vermeiden. Insbesondere können sorgfältig geplante Fischaufstiege (Fischtreppen, z. B. auch Fischlifte) die Fischwanderungen ermöglichen, auch wenn damit normalerweise ein kleiner Teil des nutzbaren Wassers (manchmal nur rund 1 %) verloren geht.

Es gibt aber auch andere ökologische Auswirkungen wie z. B. Veränderungen des Transports von Schotter und Nährstoffen sowie der allgemein Fluss-Dynamik, z. B. nicht mehr auftretende Überflutung bestimmter Flächen.

Im Zuge des Baus oder der nachträglichen Verbesserung von Laufwasserkraftwerken werden oft ökologische Ausgleichsmaßnahmen durchgeführt, die ökologische Nachteile kompensieren sollen.

Auswirkungen auf die Schifffahrt

Die Schifffahrt wird durch Laufwasserkraftwerke blockiert, wenn keine Schleusen die Durchfahrt ermöglichen. In etlichen Fällen wird die Schiffbarkeit von Flüssen aber im Zusammenhang mit der Errichtung von Wasserkraftwerken verbessert.

Fragen und Kommentare von Lesern

Hier können Sie Fragen und Kommentare zur Veröffentlichung und Beantwortung vorschlagen. Über die Annahme wird der Autor des RP-Energie-Lexikons nach gewissen Kriterien entscheiden. Im Kern geht es darum, dass die Sache von breitem Interesse ist.

Datenschutz: Bitte geben Sie hier keine personenbezogenen Daten ein. Wir würden solche allerdings ohnehin nicht veröffentlichen und bei uns bald löschen. Siehe auch unsere Datenschutzerklärung.

Wenn Sie eine persönliche Rückmeldung oder eine Beratung vom Autor wünschen, schreiben Sie ihm bitte per E-Mail.

Ihre Frage oder Ihr Kommentar:

Ihr Hintergrund (freiwillige Angabe):

Spam-Prüfung:

  (Bitte die Summe von fünf und zwölf hier als Ziffern eintragen!)

Mit dem Abschicken geben Sie Ihre Einwilligung, Ihre Eingaben gemäß unseren Regeln hier zu veröffentlichen.

Siehe auch: Wasserkraftwerk, Trinkwasserkraftwerk, Grundlast, Wasser-Speicherkraftwerk
sowie andere Artikel in den Kategorien elektrische Energie, erneuerbare Energie, Kraftmaschinen und Kraftwerke

Alles verstanden?


Frage: Welche der folgenden Aussagen über Laufwasserkraftwerke sind korrekt?

(a) In Deutschland erzeugen sie den größten Teil des Wasserkraft-Stroms.

(b) Im Vergleich zu Speicherkraftwerken produzieren sie meist viel weniger Strom pro Kubikmeter Wasser.

(c) Flusswasserkraftwerke produzieren eine tagaus, tagein fast gleiche elektrische Leistung.


Siehe auch unser Energie-Quiz!

preview

Wenn Ihnen diese Website gefällt, teilen Sie das doch auch Ihren Freunden und Kollegen mit – z. B. über Social Media durch einen Klick hier:

Diese Sharing-Buttons sind datenschutzfreundlich eingerichtet!

Code für Links auf anderen Webseiten

Wenn Sie einen Link auf diesen Artikel anderswo platzieren möchten (z. B. auf Ihrer Website, Social Media, Diskussionsforen oder in der Wikipedia), finden Sie hier den benötigten Code. Solche Links können z. B. für Worterklärungen sehr nützlich sein.

HTML-Link auf diesen Artikel:

<a href="https://www.energie-lexikon.info/laufwasserkraftwerk.html">
Artikel über Laufwasserkraftwerk</a>
im <a href="https://www.energie-lexikon.info/">RP-Energie-Lexikon</a>

Mit Vorschaubild (siehe den Kasten direkt über diesem):

<a href="https://www.energie-lexikon.info/laufwasserkraftwerk.html">
<img src="https://www.energie-lexikon.info/previews/laufwasserkraftwerk.png"
alt="Artikel" style="width:400px"></a>

Falls Sie es für angemessen halten, einen Link in der Wikipedia zu setzen, z. B. unter "==Weblinks==":

* [https://www.energie-lexikon.info/laufwasserkraftwerk.html
Artikel über 'Laufwasserkraftwerk' im RP-Energie-Lexikon]