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Die Geschichte der (Klein-)Wasserkraft

Erste Berichte, wie der Mensch sich das Wasser ganz allgemein zunutze gemacht hat, stammen aus Mesopotamien. Um die dortigen Felder zu bewässern, wurden sogenannte Schöpfräder benutzt. Diese, meist von Eseln oder anderen Zugtieren betriebene hölzernen Maschinen, sorgten dafür, Wasser aus einem Fluss in ein erhöhtes Auffangbecken zu befördern, von wo aus das Wasser in die Bewässerungsgräber fließen konnte. Dies kann als ein früher Vorläufer des Wasserrads und damit als ein Vorläufer der modernen Wasserkraft gesehen werden.  

Im antiken Griechenland wurde etwa im 4. Jahrhundert vor Christus das Wasserrad erfunden und anfangs vor allem zum Mahlen von Mehl verwendet. Diese ersten Wasserräder schöpften die Kraft des Wassers aber nur zu einem sehr geringen Teil aus. Der Grund für diese Ineffizienz lag vor allem an dem Umstand, dass das Wasser nicht von oben hinabrann, sondern der untere Teil des Rades im Fluss lag und dadurch von unten durch die Strömung angetrieben wurde. 

Diese Technologie wurde schließlich von den Römern übernommen und im Laufe der Zeit über die Grenzen hinweg eingesetzt. In dieser Zeit wurde das Wasserrad laufend weiterentwickelt und fand schließlich zu der Form, die wir heute kennen: Das Wasser fließt von oben hinab und setzt das Rad dadurch in Bewegung. Mit der Zeit wurde diese Art der Energiegewinnung nicht nur für das Mahlen von Korn eingesetzt, sondern auch für zahlreiche andere Produktionsprozesse, wie beispielsweise zum Betreiben großer Hämmer in Schmieden oder in der Textilherstellung. Aufgrund der vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten wurden immer mehr Wasserräder gebaut.  Mit der Erfindung der Dampfmaschine zu Beginn des 18. Jahrhunderts verloren die Wasserräder allmählich ihre Bedeutung, da man durch die neue Erfindung nicht mehr auf  Fließgewässer angewiesen war. 

1827 präsentierte der französische Ingenieur Fourneyron die erste Wasserturbine, die eine Effizienz von etwa 80% hatte, und eine Leistung von 60PS vorweisen konnte.  

Werner von Siemens entdeckte im Jahr 1866 das dynamoelektrische Prinzip . Darauf aufbauend konstruierte er den ersten Generator. Diese Erfindung leitete eine globale Revolution und die Art und Weise, welche Aufgabe der Wasserkraft bis heute zukommt, ein. 

In den darauffolgenden Jahren wurden mehrere Turbinenarten entwickelt, die in ihrer Grundfunktionalität bis heute weitgehenden unverändert blieben und bis heute im Einsatz sind: 1849 erfand James Francis die Francis-Turbine. Sie erreicht Wirkungsgrade von bis zu 90% und ist heute der am weitesten verbreitete Turbinentyp. 30 Jahre später, 1879, entwickelte der Ingenieur Lester Pelton die, ebenfalls nach ihm selbst benannte, Pelton-Turbine. Im Jahr 1913 wurde vom Österreicher Viktor Kaplan die Kaplan-Turbine erfunden, die im Wesentlichen eine Weiterentwicklung der Francis-Turbine darstellt. Diese drei Arten von Turbinen sind für jeweils unterschiedliche Gegebenheiten (Fallhöhe, Wasserdurchfluss…) geeignet und sind heute die verbreitetsten Turbinentypen. 

Im 19. und 20. Jahrhundert wurde die Wasserkraft weiter ausgebaut. Vor allem in jüngster Vergangenheit zeigt sich die Branche mehr und mehr verantwortungsbewusst – zahlreiche Verbesserungen in Sachen Umwelt- und Artenschutz hielten Einzug, unter anderem durch Fischaufstiegshilfen. Heute hat die Wasserkraft einen Anteil von etwa 16% an der weltweiten Energieproduktion.  

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