Waterkrachtcentrale
Een waterkrachtcentrale wekt elektriciteit op door stromend water een turbine te laten aandrijven die een generator doet draaien.
Betekenis
Een waterkrachtcentrale gebruikt de kinetische en potentiële energie van water om een turbine aan te drijven; de draaiende beweging van die turbine wordt in een generator omgezet in elektrische stroom. Daarmee levert een waterkrachtcentrale stroom zonder directe verbranding van brandstof en zonder CO2-uitstoot tijdens de productie.
Toepassing
Waterkrachtcentrales worden toegepast waar voldoende stromend water en een nuttig hoogteverschil aanwezig zijn.
- In bergstreken: bij stuwmeren of spaarbekkens met groot hoogteverschil.
- In rivieren: stroomopwaarts of stroomafwaarts van stuwen en bij sluizen, onder meer in de grote rivieren van Nederland.
- Als pomp-opsla systeem: spaarbekkens kunnen bij goedkope stroom worden gevuld door water omhoog te pompen en bij behoefte laten passeren door turbines.
- Voor multifunctioneel gebruik: stuwmeren kunnen ook dienstdoen als voorraad voor drinkwater of landbouw.
Aandachtspunten
- Bescherm fauna: turbines verminken en doden vissen en andere waterdieren; maatregelen zijn nodig zoals fijnmazige afrastering en vistrappen of andere visgeleidingssystemen.
- Zekerheid van aanvoer: rivieraanvoer moet ook in droge periodes voldoende blijven om elektriciteitsproductie mogelijk te houden.
- Hoogteverschil: de geproduceerde energie is mede afhankelijk van het hoogteverschil tussen boven- en onderbekken; kleine koppen (bijv. ~10 m) zijn veel minder efficiënt dan grote koppen (bijv. Coo-Trois-Ponts ongeveer 270 m).
- Maatschappelijke impact: grootschalige stuwmeren kunnen veel weerstand oproepen bij omwonenden en vereisen ruimtelijke en maatschappelijke afwegingen.
- Schakelen en opslag: waterkracht is gemakkelijk op- en af te schakelen en geschikt voor opslagfuncties, maar vereist infrastructuur voor op- en afpompen.
Voordelen
- Water is onuitputtelijk en maakt duurzame, groene stroom mogelijk.
- Productie is in principe schoon, met weinig directe vervuiling en geen CO2-uitstoot tijdens opwekking.
- In bergstreken is vaak ruimte om relatief eenvoudig een groot meer aan te leggen.
- Stuwmeren kunnen worden aangevuld door aanvoerende rivieren en fungeren als waterreserve.
- Spaarbekkens kunnen bij goedkope stroom elektrisch worden bijgevuld en zo als energieopslag dienen.
- Productiekosten zijn laag omdat er nauwelijks transportkosten voor brandstof zijn; kosten beperken zich vooral tot onderhoud.
- Gemakkelijk regelbaar: in- en uitschakelen is relatief snel mogelijk.
Nadelen
- Vereist meestal aanzienlijke hoogteverschillen of grote kunstmatige waterbekkens; landschappelijke vereisten en ruimte kunnen beperkend zijn.
- Serieuze impact op visbestanden en waterfauna indien geen adequate visgeleiding of barrières aanwezig zijn.
- Veranderingen in rivierstroming en stilstaand water in stuwmeren kunnen ecologische problemen geven.
- Afhankelijkheid van wateraanvoer maakt ze kwetsbaar bij langdurige droogte.
- Grootschalige projecten vragen vaak omvangrijke infrastructuur en stuiten op weerstand van bevolking en andere belanghebbenden.