Wasserkraft und Meeresenergie
Wasserkraftwerke dienen in Deutschland bereits seit über 100 Jahren als verlässliche und planbare Stromquelle. Während weltweit zunehmend mehr Strom aus Wasserkraft produziert wird, lag der Anteil der Wasserkraft an der gesamten Stromproduktion in Deutschland laut Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) in den vergangenen Jahren relativ konstant bei etwa 3 Prozent, so auch 2021. Damit stellt Wasserkraft eine kleine, aber verlässliche Größe im Bereich der Stromerzeuger aus regenerativen Quellen dar. Diese kann dazu genutzt werden, um Schwankungen im Stromnetz auszugleichen.
Wasserkraftwerke sind an geeignete Standorte gebunden, in denen große Wassermengen und ein ausreichend großes Gefälle zur Verfügung stehen. Der größte Teil dieser Standorte ist inzwischen erschlossen und wird kommerziell genutzt. Rund 80 Prozent der Wasserkraftwerke in Deutschland sind so genannte Laufwasserkraftwerke, die das natürliche geographische Gefälle in Flüssen nutzen, um Strom zu gewinnen. Jedes fünfte Wasserkraftwerk in Deutschland wird als Speicherkraftwerk betrieben. Bei ihnen wird Wasser aus Stauseen zur Stromproduktion genutzt.
Die Forschung konzentriert sich aktuell darauf, mit Modernisierungsmaßnahmen mehr Leistung an bestehenden Anlagen zu erzielen. So werden etwa neue, leistungsstärkere Turbinen installiert. Die Projekte können außerdem dazu beitragen, dass Laufwasserräder auch bei geringen Gefällen und mittleren Fließgeschwindigkeiten effizient eingesetzt werden können. Langfristig können so neue Standorte erschlossen werden.
Fokus bei Meeresenergie auf dem Export
Die Möglichkeiten, vor deutschen Küsten die Meeresenergie, etwa in Form von Wellenenergie für die Stromversorgung zu nutzen, sind relativ gering. Nord- und Ostsee bieten im Vergleich zum Beispiel mit dem Atlantik nur geringe Wellenhöhen und wenig Tidenhub oder ausreichende Meeresströmungen. Bei Forschung und Entwicklung liegt daher der mögliche Export entsprechender Anlagen im Fokus. Ingenieurinnen und Ingenieure beschäftigen sich daher etwa mit der Frage, wie Anlagenkomponenten so robust konstruiert werden können, dass sie auch in rauer Umgebung einsetzbar sind. Ziel ist der kommerzielle Einsatz der Meeresenergieanlagen.
Im Jahr 2021 hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) im Bereich Wasserkraft und Meeresenergie rund 0,9 Millionen Euro in 8 laufende Projekte investiert.
