Læsetid: 4 min.

Vandkraftværker

Vandkraftværker

Globalt set udgør vandkraft den største del af den samlede energiproduktion fra vedvarende energikilder, og vandkraft er noget som vi har udnyttet i aller længst tid.

I mere end 2000 år har vandkraft, i form af vandhjul, været brugt til forskellige formål. Helt tilbage til vikingetiden har vandkraften været brugt i Norge, og man mener, at kundskaben omkring brug af vandhjulet blev erfaret på togter i England og Frankrig.

I 1500-tallet blev vandkraft udnyttet til at drive mineindustrien, savværker og tekstilindustri. Her udnyttede man vandets kinetiske energi. Dvs. bevægelsesenergien til drift af en maskine ved, at vægten af strømmende vand fik et vandhjul til at dreje rundt.

Det første vandkraftværk nogensinde blev etableret i Niagara Falls i USA i 1879. Her tog vandkraft som en vedvarende energikilde fart, og dækkede allerede i 1940’erne omtrent 33% af USAs samlede energiforbrug. Desværre udkonkurrerede kraftværker, som er drevet af fossile brændstoffer vandkraftværkerne. Dette kan i dag kan mærkes på det samlede CO2 udslip.

Hvordan omdannes vandkraft til energi?

En af de helt traditionelle metoder til at omsætte vandkraft til energi, er ved at udnytte højdeforskel. Gennem en turbine lader man strømmende og faldende vand oppefra løbe igennem. Herved får vandets bevægelse turbinen til at dreje rundt og generere elektricitet (kinetisk energi). Nu om dage findes der en række forskellige metoder, til at omdanne vandkraft til energi. Der er blandt andet systemer, som udnytter bølger og tidevandets kraft til elektricitet, samt dæmninger i forskellige størrelser.

Vandkraftværket

Vandkraftværker producerer elektrisk energi ved hjælp af rindende vand. Et vandkraftværk består af 3 dele, henholdsvis et vandreservoir, som enten kan være en naturlig eller kunstig sø, en dæmning til at kontrollere vandmassen samt et kraftværk, som producerer elektriciteten. I kraftværket er der turbiner, som drives af generatorer der producerer strøm. Der er ingen forskel på elektriciteten, hver enten man taler om vindmøller, vandkraftværker, atomkraftværker og kulfyrede værker. Den eneste forskel ligger i hvilke kræfter, der anvendes til generatoren.

Ved vandkraftværker foregår det helt lavpraktisk således, at lugerne i dæmningen åbnes, så vandet fra vandresoireret kan strømme ind i de forbudne rør til turbinen. Herfra omdanner generatoren i turbinen vandkraften til strøm, som gennem kabler i jorden, transporterer strømmen til vores husstande.

Der er 2 faktorer, som afgør hvor meget elektricitet et vandkraftværk genererer. Det er højdeforskellen fra vand til turbinerne samt den mængde vand, som strømmer igennem disse turbiner. Helt naturligt vil en større højdeforskel og en større mængde vand, generere en større mængde af elektricitet i vandkraftværket.

Typer af vandkraftværker

Man skelner mellem to typer vandkraftværker; elvkraftværker og magasinkraftværker. Elvkraftværket ligger typisk i lavvandet, og er derfor kendetegnet ved store vandmængder med lille faldhøjde. Vandføringen i elven er vanskelig at regulere, hvorfor vandet bruges når det kommer. Det betyder, at energiproduktionen bliver større i perioder med meget nedbør og snesmeltning, mens det mindskes i perioder med tørke.

Magasinkraftværker er typisk placeret i bjergene. Derfor kan disse producere elektricitet ved hjælp af små vandmængder med stor faldhøjde. Magasinkraftværker kan lagre vand i overskudsperioder til fordel for at bruge dette til produktion af strøm i perioder med tørke. Vandet lagres bag dæmningen, og står til rådighed, når dette er nødvendigt. Der vil typisk være et overhav af vand om sommeren, da snesmeltning er højest i denne periode, mens efterspørgslen efter strøm er lavere.

Hvorfor er vandkraft en god vedvarende energikilde?

Vores jordklode består af omtrent 70% vand, og dette danner grundlag for, at vi har en naturlig og let tilgængelig ressource til produktion af vedvarende energi i mange år frem. Den store fordel ved vandkraft er, at vi kan lagre denne energi samtidig med, at det mindsker mange af verdens klimaproblemer, på grund af den 100% naturlige ressource.

Derudover er vandkraft et billigt alternativ til at producere strøm i dag. I USA har man oplevet, at prisen pr. kilowatt-time er kommet helt ned på 5 øre, sammenlignet med fossile brændstoffer som atomkraft og kulkraft, med en kilowatt-timepris på mellem 10-20 øre. Den store forskel i prisen skyldes, at det kun er produktion af dæmningen og vandkraftværket, som koster penge, mens den naturlige ressource er frit tilgængelig. Ydermere er vandkraftværker bygget så robuste og simple i dag, at det er let at holde de økonomiske udgifter nede på dem.

Ulemper ved vandkraftværker

Selvom produktionen er CO2-neutral, og vi anvender en 100% naturressource til produktion af strøm, så findes der også konsekvenser ved disse vandkraftværker. Vandkraftværker er nemlig et stort indgreb i vores naturlige økosystemer i flode samt i landskabet, hvorfor disse kan påvirke naturen og plantelivet, hvor vandkraftværkerne er opført. I forbindelse hermed kan der ophobe sig dødt plantemateriale, som i princippet kan udlede drivhusgasser under forrådnelsesprocessen.

Ydermere kræver opførelsen af vandkraftværkerne samtidig store investeringer, og perioder med ekstrem tørke kan påvirke produktionen af elektricitet fra vandkraftværker.

Det skal dog påpeges, at der også er mange klimavenlige gevinster ved vandkraftværker, og man kan påstå, at disse opvejer for ulemperne. I hvert fald er vandkraftværker et godt og bæredygtigt alternativ til de CO2-udledende fossile brændstoffer.