Waterkracht

Waterkracht - Three Gorges Dam

Three Gorges Dam

Onder waterkracht wordt de energie verstaan die stromend of vallend water bevat. Waterkracht is de oudste technologie voor het opwekken van elektriciteit. Het is dan ook verantwoordelijk voor opwekking van 20% van de elektriciteit in Europa, en is daarmee een belangrijke duurzame energiebron. Noorwegen produceert bijna alle elektriciteit met behulp van waterkracht.

Waterkracht komt voor in verschillende vormen. De meest voorkomende en bruikbare vorm zijn stuwmeren. Water wordt door een stuwdam op zijn plaats gehouden, waardoor een hoogteverschil ontstaat. Dit hoogteverschil zorgt voor potentiƫle energie, dat kan worden gewonnen door water door turbines te laten stromen. Maar ook golven en getijdenstromen bevatten bruikbare vormen van energie.

De energie in waterkracht

De hoeveelheid energie dat aanwezig is in water wordt bepaald door verschillende factoren. Wanneer het om een stromende rivier gaat, is de stroomsnelheid van het water bepalend. Wanneer het om een stuwmeer gaat, bepaalt het hoogteverschil de hoeveelheid beschikbare energie. In beide gevallen is de hoeveelheid water ook van belang. Hoe meer water er door de turbines kan worden geleid, hoe meer elektriciteit er immers kan worden geproduceerd.

Waterkrachtcentrales

Waterkracht turbine

Waterkracht turbine

Waterkrachtcentrales maken gebruik van stromend water dat door turbines wordt gestuurd. Een turbine in de waterkrachtcentrale wordt aangedreven door de waterstroom. Deze stroom zorgt voor een roterende beweging van de as van de turbine. Deze draaiende as drijft een generator aan, die vervolgens elektriciteit kan produceren. De stroomsnelheid en de hoeveelheid water dat door de turbines stroomt bepaalt de hoeveelheid elektriciteit dat kan worden opgewekt.

In Nederland levert waterkracht een minimale hoeveelheid elektriciteit op, namelijk 0,1% van de totale elektriciteit. In andere landen waar meer waterkracht beschikbaar is, ligt dit percentage vaak veel hoger. Zo wordt in Noorwegen bijna alle elektriciteit (99%) opgewekt uit waterkracht.

Golfslagenergie en getijdenenergie

Golfenergie

Golfenergie (Pelamis)

Golven bevatten energie die op verschillende methoden te winnen is. Systemen maken gebruik van het snel wisselende hoogteverschil of het drukverschil in het water dat varieert over een golf.

Energie winnen uit getijden is mogelijk doordat in sommige baaien of kustprofielen grote hoogteverschillen ontstaan tussen eb en vloed. Door het water bij vloed op te vangen achter een stuwdam, en bij eb door turbines te laten wegstromen, kan elektriciteit worden opgewekt.

Er zijn tot op heden verschillende systemen bedacht en getest rond golf- en getijdenenergie. Een belangrijk obstakel in alle gevallen is het zoute water wat de systemen aantast. Verder zijn de systemen in de meeste gevallen financieel (nog) niet haalbaar.

Nadelen van Waterkracht

Het installeren van een waterkrachtcentrale is vaak een langdurig proces waarbij hoge investeringskosten komen kijken. Daarnaast worden bij het installeren van waterkrachtcentrales vaak grote gebieden land onder water gezet. In bijvoorbeeld Oost Aziƫ worden hierdoor soms grote groepen mensen uit hun huis gezet.