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