Bestand

Mit 651 MW verfügt Baden-Württemberg über knapp 20 % der in Deutschland insgesamt installierten Leistung von rund 3.400 MW, jeweils bezogen auf "große" Wasserkraftwerke mit mehr als 1 MW Leistung (67 Anlagen im Land, Stand 2011). Die installierten Leistungen der "kleinen" Wasserkraftanlagen (Leistung bis 1 MW) summieren sich in Baden-Württemberg auf etwa 180 MW (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, 2010). Im Energieatlas sind derzeit rund 2.100 Wasserkraftanlagen erfasst.

Anlagenbezogen werden bisher Wasserkraftanlagen mit einer Leistung bis 1 MW in den baden-württembergischen Einzugsgebieten Neckar, Donau, Hochrhein, Bodensee/Alpenrhein, Main und Oberrhein, sowie Großkraftwerke mit einer Leistung von über 1 MW dargestellt. Bei den Großkraftwerken wird nicht zwischen EEG-geförderten und nicht-EEG-geförderten Anlagen unterschieden.

Kraftwerkstypen

Prinzipiell unterscheidet man zwischen Speicherkraftwerken und Laufwasserkraftwerken, bei den Laufwasserkraftwerken zusätzlich zwischen Fluss- und Ausleitungskraftwerken:

  • Ein Speicherkraftwerk verfügt im Gegensatz zu einem Laufwasserkraftwerk prinzipiell über ein Wasserspeichervolumen mithilfe dessen die Stromerzeugung reguliert werden kann. Dazu wird innerhalb eines Speicherkraftwerks Wasser angestaut, um elektrische Energie in Form von potenzieller Energie zu speichern. Diese Energie kann zum einen, beispielsweise in Zeiten mit erhöhtem Strombedarf, abgerufen werden. Zum anderen dient sie der Bereitstellung der Regelleistung im Stromnetz. Auch Pumpspeicherkraftwerke werden zu den Speicherkraftwerken gezählt.

  • In Laufwasserkraftwerken wird das Flusswasser durch eine oder mehrere Turbinen geleitet und mittels eines Generators Strom erzeugt. In der Regel besitzen Laufwasserkraftanlagen keine Wasserspeichermöglichkeit. Da es jedoch auch Laufwasserkraftwerke mit Schwellbetrieb gibt, die bis zu einem gewissen Grad gleichermaßen regulierende Wirkung besitzen, lassen sich die Kraftwerkstypen nicht immer eindeutig voneinander abgrenzen.

  • Als Flusskraftwerk sind Laufwasserkraftanlagen bzw. mögliche Laufwasserkraftanlagen definiert, bei denen der zur Energiegewinnung genutzte Abfluss unmittelbar unterhalb des Querbauwerks wieder in das Gewässerbett zurückgeführt wird und bei denen keine fischökologische relevante Gewässerstrecke mit verringerter Mindestwasserführung entsteht.

  • Ausleitungskraftwerke sind Laufwasserkraftanlagen, an denen oberhalb des Bauwerks Wasser aus dem Fließgewässer abgeleitet und unterhalb in einem Mindestabstand zum Bauwerk wieder zugeführt wird. Da dabei im eigentlichen Flussbett eine fischökologisch relevante Gewässerstrecke mit verringerter Restwasserführung entsteht, ist das Flusskraftwerk hinsichtlich der Ökologie vorzuziehen.

 
Die installierte Leistung eines Kraftwerks wird vor allem durch die Fallhöhe bestimmt. Bei Wasserkraftanlagen mit einer Leistung über 1 MW unterscheidet man zusätzlich schwellfähige und nicht schwellfähige Wasserkraftanlagen. Fluss- und Ausleitungskraftwerke, die mit Schwellbetrieb betrieben werden, besitzen einen gesonderten Wasserstauraum und sind mit zusätzlichen Turbinen ausgestattet. Auf diese Weise kann die Stromerzeugung reguliert werden, um Strom vorrangig dann zu erzeugen, wenn dieser benötigt wird. Zudem kann in Kraftwerken mit Schwellbetrieb der Wirkungsgrad einer Turbine optimal genutzt sowie die Fallhöhe für Turbinen erhöht werden. Durch die zeitweise Anstauung des Wassers kommt es jedoch zu Phasen, in denen der Wasserpegel unterhalb des Kraftwerks stark sinkt und damit das ökologische Gleichgewicht des Gewässers beeinträchtigt. Um dem vorzubeugen gibt es die Auflage, unterhalb eines Kraftwerks mit Schwellbetrieb ein Ausgleichsbecken anzulegen.

Besteht ein Querbauwerk im Gewässer ohne Wasserkraftnutzung, wird für alle weiteren Berechnungen angenommen, dass ein Neubau als Flusskraftwerk ausgeführt wird. Die Herangehensweise stützt die ökologische Sichtweise. 

 

Quellen:

Weiterlesen im Kapitel "Untersuchungsgebiet"