Weltweit ist die Nutzung der Wasserkraft eine ausgereifte Technologie. Nach der traditionellen Nutzung von Biomasse wird durch Wasserkraft der größte Anteil an erneuerbarer Energie erzeugt. Rund 17 Prozent des weltweit erzeugten Stroms stammen aus Wasserkraftwerken.

Die größten Potenziale zur Nutzung der Wasserkraft liegen in den südlichen Bundesländern, da hier der Voralpenraum für ein günstiges Gefälle sorgt. Die weitere Nutzung der Wasserkraft richtet sich vor allem auf die Modernisierung und Reaktivierung vorhandener Anlagen. Eine Leistungssteigerung verbunden mit der Verbesserung der gewässerökologischen Situation ist dabei das Ziel der Bundesregierung. Für die kommenden Jahre wird eine Erneuerung einiger größerer Anlagen erwartet, da mit dem EEG neue Anreize für Investitionen gesetzt wurden.

Unterscheidung der Wasserkraftwerke

Bei den Wasserkraftanlagen ist zu unterscheiden zwischen kleinen (kleiner 1 MW) und großen Anlagen (größer 1 MW). Von den großen Wasserkraftanlagen in Deutschland sind 20 Prozent Speicherkraftwerke und 80 Prozent Laufwasserkraftwerke.

Kleinwasserkraftwerke: Technisch handelt es sich hier ebenfalls um Speicher- oder Laufwasserkraftwerke, die aufgrund kleinerer Fallhöhen und Wassermengen aber nur geringere Leistungen liefern. Die Kosten für den Bau von Wasserkraftanlagen sind grundsätzlich an die Höhe der installierten Leistung gebunden, aber auch abhängig von der Fallhöhe, von den weiteren Standortbedingungen und insbesondere von den notwendigen ökologischen Maßnahmen.

Speicherkraftwerke: Speicherkraftwerke nutzen das hohe Gefälle und die Speicherkapazität von Talsperren und Bergseen zur Stromerzeugung. Beim Talsperren-Kraftwerk befinden sich die Turbinen am Fuß der Staumauer. Beim Bergspeicherkraftwerk wird ein in der Höhe liegender See über Druckrohrleitungen mit der im Tal liegenden Kraftwerksanlage verbunden. Speicherkraftwerke sind sehr flexibel und können sowohl zur Deckung der elektrischen Grundlast als auch im Spitzenlastbetrieb eingesetzt werden.

Speziell bei den Pumpspeicherkraftwerken wird das Wasser aus dem Tag in besondere Auffangbecken gepumpt. Dazu wird die Energie genutzt, die zur Verfügung steht, wenn der Bedarf gering ist, zum Beispiel nachts. In Spitzenzeiten mit hohem Stromverbrauch, kann dann wieder Strom eingespeist werden.

Laufwasserkraftwerke: Laufwasserkraftwerke nutzen die Strömung eines Flusses oder Kanals zur Stromerzeugung. Charakteristisch ist eine niedrige Fallhöhe bei relativ großer, oft jahreszeitlich mehr oder weniger stark schwankender Wassermenge. Die Anlagen werden aus wirtschaftlichen Gründen oft in Verbindung mit Schleusen gebaut.

Neuregelung des Wasserrechts

Seit 2010 gibt es für das Wasserrecht eine gesetzliche Neuregelung. Für die Nutzung der Wasserkraft ist insbesondere die Erweiterung der Vorschriften über die Bewirtschaftung oberirdischer Gewässer relevant. So ist vorgegeben, dass das Aufstauen, Entnehmen und Ableiten von Wasser nur zulässig ist, wenn eine ausreichende Mindestwasserführung gewährleistet wird. Außerdem können eine Anlage oder wesentliche Änderungen an einer Anlage nur zugelassen werden, wenn die Durchgängigkeit des Gewässers erhalten oder wiederhergestellt wird. Vorgegeben sind auch konkrete ökologische Anforderungen an Wasserkraftanlagen. Eine Nutzung darf demnach nur zugelassen werden, wenn auch geeignete Maßnahmen zum Schutz der Fischpopulation ergriffen werden. Damit soll sichergestellt werden, dass Fische bei ihrer Wanderung grundsätzlich unbeschadet an der Wasserkraftanlage vorbeikommen.