Die Bewegungsenergie des Wassers kann in elektrische Energie umgewandelt und somit genutzt werden. Durch das Durchströmen des Wassers durch das Kraftwerk, kann eine Turbine einen Generator antreiben, welcher die kinetische Energie (aus fließenden Gewässern) und die potentielle Energie (aus der Höhenenergie eines Speicherbeckens) in elektrische Energie umwandeln kann. Für eine optimale Nutzung des Wassers zur Energiegewinnung werden verschiedene Arten von Wasserkraftwerken angewendet. Weiters besitzen diese meist auch unterschiedlichen Modelle von Turbinen.
Arten von Turbinen
- Kaplan-Turbine
Diese Art einer Turbine wird bei Wasserkraftanlagen verwendet, die eine große Durchflussmenge, aber trotzdem nur eine sehr geringe Fallhöhe besitzen. Damit mit Hilfe dieser Art der Turbine eine optimale Energiegewinnung erzielt werden kann, sind das Laufrad sowie die Schaufeln der Turbine verstellbar. Dadurch ist es möglich, diese je nach Wasserstand anzupassen.
- Pelton-Turbine
Diese Turbine wird bei optimaler Energiegewinnung für Wasserkraftwerke eingesetzt, die eine hohe Fallhöhe und eine relativ geringe Durchflussmenge haben. Mit Hilfe der Düsennadel kann das Wasser mit einer hohen Geschwindigkeit in die Schaufeln befördert, diese somit angetrieben und Energie produziert werden.
- Francis-Turbine
Mit Hilfe von Francis-Turbinen kann Wasser mit einer Fallhöhe von 20 – 700 m, sowie einer großen Durchflussmenge befördert werden. Mit Hilfe der beweglichen Leitschaufeln kann die Durchflussmenge gesteuert werden. Das Wasser wird über das fest fixierte Laufrad geleitet und kann ebenfalls Energie erzeugen. Weiters kann diese Turbine auch als Pumpe in Pumpspeicherkraftwerken eingesetzt werden.
- Durchströmturbine
Mit Hilfe von Durchströmturbinen kann nicht nur Wasser mit einer geringen und hohen Fallhöhe als Energiequelle genutzt werden, sondern auch Wasser mit einer variierenden Durchflussmenge. Hierbei gelangt das Wasser auf das Laufrad, welches walzenförmig und somit relativ breit ist. Das Wasser gelangt in das Laufrad und auf der anderen Seite wieder heraus, dadurch kommt es in Bewegung und reinigt sich gleichzeitig.