Sådan fungerer vandkraft

Teknologien bag vandkraft er relativt enkel, men det kan være en større udfordring at tæmme vandets kræfter. Vandkraftværker er dyre at bygge, men billige at drive.

Alle, der på et eller andet tidspunkt har set et stort vandfald, kan forstå den enorme mængde af energi, der ligger i vand, der skyller af sted. At udnytte en naturkraft af denne størrelse kræver ingeniørmæssige færdigheder og kolossale konstruktioner. Moderne vandkraftværker har dæmninger, der kan være mere end 100 meter høje, kæmpestore menneskeskabte søer og turbiner, der vejer hundredvis af ton.

Kæmpestore vandreservoirer lagrer energi

Dæmninger skaber reservoirer, der giver endnu højere vandfald og kan også bruges til at regulere vandet, hvis der skal tilbageholdes energi. Vandet oplagres og gemmes, når efterspørgslen efter el er størst. Vandet ledes fra reservoiret til et lavere niveau gennem tunneller, hvor det passerer en turbine på vejen. Den type turbine, der anvendes, afhænger af størrelsen på kraftværket, højden på vandfaldet mv.

Francis- og Kaplan-turbiner er de mest almindelige og anvendes primært i vandkraftværker med vandfald af mellemhøjde. Vandkraftværker med højere vandfald (f.eks. i Alperne og Norge) bruger normalt en Pelton-turbine. En generator omdanner derefter den mekaniske energi, der genereres af den roterende turbineaksel, til elektrisk energi, en transformator øger spændingen, og elektriciteten overføres til nettet.

Vandkraftværk

Se billedet i stort format (engelsk)

Store dæmninger indfanger vandet i reservoirer for at give den nødvendige højde til vandets fald samt lagre vand til senere brug. Vandet falder til et lavere niveau, idet det passerer gennem en turbine. Turbinens aksel drejer rundt og forsyner generatoren med strøm. Generatoren omdanner turbinens roterende bevægelse til elektrisk energi. Transformatoren regulerer spændingen, så den passer til elnettet.

Lang brugstid og lave driftsomkostninger

Vandkraftværker er dyre at bygge. Når først anlægget er i drift, er vandkraft dog utroligt billig. Anlæggene er næsten fuldautomatiske, der skal ikke indkøbes brændsel, og vedligeholdelsesomkostningerne er lave. Desuden er brugstiden for et vandkraftværk lang. Mange af de anlæg, der er i drift i dag, blev bygget for mere end 50 år siden, og de har mange års brugstid foran sig endnu. Investeringsomkostningerne dækkes hurtigt, når først anlægget er i drift.

Vandkraft – en balancekraft

Vandkraftværker kan både bruges til at producere grundlast (den mængde el, der altid er brug for) og balancekraft (elproduktion, man hurtigt kan sætte i gang for at kunne dække variationen i efterspørgslen).

Der er det problem med el, at den ikke kan lagres i noget særligt omfang. Det kan vand til gengæld. Vandmagasiner ved siden af vandkraftværkerne fungerer som store "batterier". Energi kan lagres på de tidspunkter af året, hvor vandtilførslen er høj, og efterspørgslen efter el er lav, og energien kan bruges, når efterspørgslen er størst.

Produktionen kan hurtigt sættes i gang

Et vigtigt karakteristika ved vandkraft er, at den producerer store mængder el, lige så snart vandet slippes fri, og den er uafhængig af vejr, vind eller lange, komplicerede startprocedurer. Et karakteristisk træk, der ikke deles af ret mange andre former for energi. Vandkraftproduktionen kan f.eks. øges for at dække manglende produktion fra vindenergi og andre former for energi, der ikke direkte kan styres, eller fra kernekraft- og kulkraftværker, der tager længere tid om at starte op.

Sidst opdateret: 2014-03-19 22:44