Vor- und Nachteile von Wasserkraftwerken allgemein
Wasserkraftanlagen erzeugen mittels der kinetischen sowie der potenziellen Energie des Wassers elektrischen Strom. Die Vorteile liegen hauptsächlich in der Umweltfreundlichkeit der angewendeten Technik. Denn sowohl die entstehenden Abfälle als auch die erzeugten Emissionen gelten als außerordentlich gering. Mit elektrischem Strom aus Wasserkraftwerken kann demnach ein Beitrag zu der weltweiten Reduzierung der Schadstoffbelastung geleistet werden. Die Wasserkraftwerke werden den erneuerbaren Energieformen zugeordnet. Aufgrund des direkten Betriebes entstehen keine Kohlendioxid-Emissionen.
Denn anders als beispielsweise bei Wärmekraftwerken werden bei den Wasserkraftanlagen keine fossilen Brennstoffe genutzt. Ein weiterer Vorteil ist der Hochwasserschutz durch die Anlagen, der vor allem in hochwassergefährdeten Gegenden nicht unterschätzt werden sollte. Dieser kann zum Beispiel durch den Bau eines Speicherkraftwerks gewährleistet werden. Innerhalb der Speicherkraftwerke wird das Wasser in wasserreichen Zeiten gespeichert bzw. zurückgehalten und bei Bedarf dosiert wieder abgegeben. Die Energieausbeute der Wasserkraftwerke ist in der Regel unabhängig von dem Wetter und der Zeit. Des Weiteren lässt sich die erzeugte Energie, das heißt der elektrische Strom, schnell und gut regeln und kann demnach flexibel eingesetzt werden.
Neben der Tatsache, dass keine natürlichen Ressourcen aufgebraucht werden, weisen Wasserkraftwerke eine geringe Wärmeabgabe auf. Das bedeutet, die Energie wird effizient genutzt und umgewandelt. Eine lange Lebensdauer der hochwertigen Anlagen und der hohe Wirkungsgrad von rund 90 Prozent machen die Anlagen darüber hinaus attraktiv. Die Betriebskosten fallen im Vergleich zu anderen Stromerzeugungsanlagen gering aus. Vorteilhaft wirken sich auch die Möglichkeiten der Mehrfachnutzung einer Wasserkraftanlage aus. Die Technik kann unter anderem für die Bewässerung, Schifffahrt, Hochwasserschutz sowie für die Trinkwasserversorgung eingesetzt werden. Je nach Art des Wasserkraftwerks kann ein Wasserkraftwerk schnell an- und abgeschaltet werden.
Allerdings weisen Wasserkraftwerke auch einige Nachteile auf, die nicht außer Acht gelassen werden sollten. Die wohl größten Nachteile entstehen der umliegenden Natur. Denn der Bau einer Wasserkraftanlage bedeutet meist einen enormen Eingriff in die Natur und Umwelt. Abgesehen von einigen Ausnahmen wie beispielsweise der Wasserboje. Nicht selten sind die Eingriffe in Natur und Landschaft ökologisch bedenklich, da sie Folgeschäden nach sich ziehen. Je nach Bauart können sich die Lebensgewohnheiten der Tiere ändern. Zudem werden die Verläufe von Flüssen teilweise geändert, wodurch nicht nur die Landschaft sondern auch die Lebensweise von Fischen stark beeinträchtigt wird. Beispielsweise ändern sich die Leichplätze, da die vorhergehenden nicht mehr die benötigten Bedingungen bieten können. Oftmals ist für die Errichtung einer Wasserkraftanlage ein Staudamm nötig, der den Wasserspeicher umschließt. Durch den Bau eines Staudammes können Landstriche trocken gelegt werden, die zuvor wasserreich waren. Auch in diesem Fall ist die Umstellung für die Lebewesen und die Landschaft gravierend bis unmöglich.
Doch nicht nur Tiere können nachteilig von dem Bau eines Wasserkraftwerks betroffen sein. Teilweise müssen auch Menschen aus den gewohnten Gebieten, wie Städten und Dörfern, umgesiedelt werden. Dies war unter anderem bei der Anlage des Stausees ‚Reschensee‘ in Südtirol erforderlich. Eine weitere mögliche Folge ist die Enteignung der Anrainer. Zwar entstehen durch die Herstellung elektrischer Energie in einem Wasserkraftwerk keine schädlichen Kohlendioxid-Emissionen, allerdings kommt es zur Erzeugung klimaschädlicher Faulgase im Stauraum von Speicher- und Laufwasserkraftwerken. Dies geschieht durch die Verwesung von organischen Ablagerungen. Dazu kommt es wiederum infolge der Versandung, die als eine regelmäßige Methode angewendet wird, um das Volumen des Stauraums zu erhöhen. Eine zweite Methode, mit welcher dieses Ziel erreicht werden soll, ist die Stauraumspülung. Die Verwesung organischer Ablagerungen kann ebenfalls den Stauseen von Speicherkraftwerken auftreten, sollte das Gebiet vor der Anstauung nicht gerodet worden sein.
Negative ökologische Auswirkungen in fließenden Gewässern entstehen vor allem durch den Schwallbetrieb. Dieser tritt besonders häufig bei Speicher- und Laufwasserkraftwerken auf. Beispielsweise kann sich während einer trockenen Jahreszeit in einem Hochgebirgstal ein Hochwasser bilden, wenn ein Wasserkraftwerk oberhalb der Gefahrenstelle schnell seinen Betrieb aufgeben muss. Häufig sind technische Schäden die Ursache dafür. Ein zusätzlicher Nachteil ist der massive Eingriff in den Grundwasserhaushalt. Durch den Bau von Staudämmen, deren Versiegelung sowie infolge der Anlage von Drainagen kann es zu Verunreinigungen des Grundwassers kommen. Denn das verunreinigte Wasser kann in das Grundwasser sickern und dieses ebenfalls verunreinigen oder auch zu einem Ansteigen des Grundwasserspiegels führen, wenn zu große Wassermengen in das Grundwasser absinken. Mögliche Folgen sind für Lebewesen ungenießbares Grundwasser sowie eine erforderliche Umstellung der Landwirtschaft, welche das Grundwasser nutzt.
Wasserkraftanlagen werden innerhalb eines Gewässers errichtet. Das bedeutet, dass diese Anlagen dem anfallenden Treibgut ausgesetzt sind. Damit keine dadurch keine Schäden an den Anlagen entstehen, wird mit einem Treibgutrechen das Treibgut entfernt. Dieses stellt für viele Lebewesen jedoch einen wichtigen Lebensraum dar. Unter anderem sind Fische stark von der Treibgutentnahme betroffen. Kulturgüter können darüber hinaus in Mitleidenschaft gezogen werden, wenn es zu einer Überstauung kommt.
Wasserveränderungen wie Sauerstoffarmut, Temperaturveränderungen, Änderungen der Strömungsverhältnisse sowie die Zunahme von Nährstoffen zählen auch zu den Nachteilen von Wasserkraftwerken. Des Weiteren sorgt die Herabsetzung der Fließgeschwindigkeit oberhalb der Stauanlage für Ablagerungen und unterhalb der Anlage für Erosionserscheinungen. Außerdem ist die Energieerzeugung mit Wasserkraftwerken nicht immer gleichmäßig. Vor allem Wellenkraftwerke gelten als besonders inkonstante Stromerzeuger.
Zusätzlich bedürfen Wasserkraftanlagen hoher Investitionskosten. Denn selten sind die Strecken zwischen Wasserkraftwerksstandorten und den Verbraucherzentren klein genug, um die elektrische Energie mit geringem Kostenaufwand zu transportieren. Weitere kostentreibende Faktoren sind unter anderem die fortwährenden Wartungsarbeiten.
