MilieuCentraal.nl maakt gebruik van cookies. Meer weten? Zie Cookies op deze website.

Sluiten

Waterkracht

Hoewel Nederland een waterland is, speelt energieproductie met waterkracht hier (nog) geen grote rol. Waterkracht is een duurzame vorm van energie, al zijn veel vissoorten er minder blij mee.

Waterkracht is energie die is opgewekt uit stromend water. Bij de productie van elektriciteit uit waterkracht ontstaan geen schadelijke stoffen, en de bron is onuitputtelijk. Waterkracht is daarom een duurzame energiebron.

Waterkracht kent wel nadelen. Stuwdammen kunnen plaatselijke ecosystemen aantasten; verder zijn uitgebreide voorzieningen nodig om te voorkomen dat veel vissen sterven doordat ze niet langs de centrales kunnen komen.

In Nederland speelt waterkracht geen grote rol. Slechts een paar procent van de totale hoeveelheid groene stroom wordt in Nederland opgewekt met waterkracht. Het grootste deel werd opgewekt in het buitenland.

Waterschommel

Nederland heeft vier middelgrote waterkrachtcentrales: Alphen/Lith, Linne, Maurik en Hagestein. Overigens zijn niet alleen rivieren geschikt voor energie-opwekking. Dat kan ook aan de kust, met systemen die golf- en getijdenkrachten omzetten in elektriciteit, zoals de Tapchan, de Wave dragon en de Waterschommel. Aan de Nederland kust staan deze technieken nog niet.

  •  Zo werkt energie opwekking met waterkracht

    Een eenvoudige manier om waterkracht te gebruiken, is kracht overbrengen via waterwielen. Dat gebeurt al 2.300 jaar, destijds om bijvoorbeeld molens te laten draaien.

    Tegenwoordig gebruiken we waterturbines; die drijven geen molens aan, maar wekken elektriciteit op. Dat werkt ongeveer als een fietsdynamo. De as van de turbine zit onder water en ziet eruit als een scheepsschroef. Die as gaat draaien door de stroming van het water; doordat die is gekoppeld aan een generator, wekt de as elektriciteit op als die draait.

    Waterkrachtcentrale met stuwmeer

    In bergachtige gebieden stroomt water relatief snel naar beneden. Waterkrachtcentrales maken gebruik van die grote stroomsnelheid. Om zeker te zijn van voldoende aanvoer van water, ook in periodes met weinig neerslag of smeltwater ligt water opgeslagen in aangelegde stuwmeren. Bij de stuwdam ontstaat dan een groot hoogteverschil, het zogeheten verval. Waterkrachtcentrales met stuwmeren hebben vaak een groot elektrisch vermogen van enkele honderden megawatt.

     

    Schema werking waterkrachtcentrale.

  •  Waterkracht en het milieu

    Invloed op ecosystemen

    Zeer grote waterkrachtcentrales zoals in de Alpen en in Scandinavië, kunnen negatieve milieueffecten hebben. Zo kan de aanleg van stuwmeren natuurgebieden en ecosystemen verstoren.

    In hoeverre vorming van methaangas (door rottingsprocessen in stilstaand water) een wezenlijk probleem is, is onbekend. Methaangas draagt bij aan de versterking van het broeikaseffect. De aanleg van stuwmeren kan ook gevolgen hebben voor mensen als bewoonde gebieden onder water komen te staan.

    Vissterfte

    Vistrap langs de VechtVooral onder vissen die stroomafwaarts zwemmen kunnen waterkrachtcentrales vissterfte veroorzaken. De vissen komen in aanraking met de turbinebladen en worden vermalen. De kwaliteit van de Nederlandse rivieren is de afgelopen 30 jaar toegenomen, waardoor vele vissoorten terugkeerden. Waterkrachtcentrales kunnen echter een belemmering zijn voor de verbetering van de visstand.

    Visgeleidingssystemen kunnen deze vissterfte tegengaan. De systemen leiden vissen naar goten, buizen en vistrappen. Deze systemen worden nu nog nergens toegepast en niet alle typen systemen zijn even effectief in het voorkómen van sterfte.

    Een andere mogelijkheid om de vissterfte te verminderen is door gericht beheer van de turbine, bijvoorbeeld het stop zetten tijdens de palingtrek. Om de vissen stroomopwaarts langs de waterkrachtcentrales te laten zwemmen, zijn vistrappen ontwikkeld. Bij de Nederlandse centrales zijn deze al geplaatst of in aanbouw.

    De aandacht voor visbescherming groeit. Sinds december 2002 zijn visgeleidingssystemen verplicht bij zowel bestaande als nieuwe centrales. Desondanks was er tot februari 2005 in Nederland nog geen waterkrachtcentrale met visgeleidingssysteem. Wel is de bouw van nieuwe waterkrachtcentrales zonder visbeschermende maatregelen niet meer mogelijk.

  •  Waterkracht in Nederland

    Op kleine schaal wordt in Nederland met waterkracht elektriciteit opgewekt. De energie wordt niet uit een groot hoogteverschil of uit de snelheid van het water gehaald, maar uit de enorme hoeveelheden water die in korte tijd passeren.

    De turbines maken gebruik van het drukverschil vóór en achter de turbine. Men noemt dit 'reactie'-turbines. De bladen lijken op die van een grote scheepsschroef. Om ze te versnellen wordt een tandwielkast voor de generator geplaatst. Doordat de aanvoer van het water benedenstrooms (dicht bij zee) veel regelmatiger is dan bovenstrooms (dicht bij de bron), is de aanleg van stuwmeren niet nodig. Wel worden de centrales juist bij stuwen geplaatst, omdat dan ook het hoogteverschil gebruikt kan worden.

    De Nederlandse waterkrachtcentrales

    Nederland heeft drie middelgrote waterkrachtcentrales: in Alphen/Lith, Linne, Maurik. De centrales in Roermond en Gramsbergen zijn aanzienlijk kleiner. Daarnaast is er een tiental zeer kleine historische watermolens.

    Waar? Vermogen
    (Productie)
    Vistrap? Vis-
    geleidings-
    systeem?
    Eigenaar
    (in bedrijf sinds)
    Maas,
    Alphen/
    Lith
    14 MW
    (45 GWh)
    Ja Nee Nuon (1990)
    Maas,
    Linne
    11 MW
    (32 GWh)
    Ja Nee Essent (1989)
    Nederrijn,
    Maurik
    10 MW
    (24 GWh)
    Ja Nee Nuon (1988)
    Roer,
    Roermond
    0,2 MW
    (1,3 GWh)
    Ja Nee Nuon (2000)
    Vecht,
    Grams-
    bergen
    0,1 MW
    (0,3 GWh)
    Ja Nee Essent (1988)

     

    Het totaal vermogen aan waterkracht bedraagt in Nederland 37 megawatt. Dit is de maximale hoeveelheid energie die geleverd kan worden, onder optimale omstandigheden. De elektriciteitsproductie van een waterkrachtcentrale valt in de praktijk lager uit, omdat die onder invloed staat van de waterstand. In 2012 was de productie 104 gigawattuur. Dat is genoeg om 31.450 huishoudens van elektriciteit te voorzien.

  •  Andere vormen van waterkracht

    Niet alleen rivierwater kan gebruikt worden voor het opwekken van elektriciteit. Langs de kusten kunnen golven en getijdenstromen van de zee gebruikt worden voor het opwekken van energie. De meeste hieronder genoemde technieken maken gebruik van golfenergie. Er zijn (nog) geen projecten voor de Nederlandse kust.

    Wells luchtturbine

    Een caisson met een Wells luchtturbine bestaat uit een afgesloten betonnen kolom met een opening onder en boven de waterspiegel. In het caisson bevindt zich een luchtbuffer die op en neer beweegt met de golfbeweging van het water. De luchtbuffer stroomt daardoor gedeeltelijk in en uit door de opening boven de waterspiegel. De turbine zet de bewegingsenergie van de luchtkolom om in elektriciteit.

    Tapchan

    De zogeheten Tapchan (afkorting voor tapered channel device) bestaat uit een taps toelopend kanaal, een reservoir en een waterturbine. De golven die het kanaal inlopen, stromen gedeeltelijk in een hoger reservoir en kunnen via een waterturbine weer terugstromen.

    Waterschommel

    De Waterschommel (ook wel aangeduid als de Archimedes Wave Swing) maakt gebruik van de golfdruk die onder de top hoger is dan onder het dal. Een mechaniek zet de op- en neergaande beweging van de onderdelen van een waterschommel om in een draaiende beweging. Een generator zet de beweging om in elektriciteit. Het vermogen is 2 megawatt.

    Getijde-energie met Tocardo-turbine

    In het Marsdiep tussen Den Helder en Texel komt getijdenstroming voor die met een Tocardo-turbine geschikt zou zijn voor elektriteitsproductie. De Tocardo bestaat uit een propeller van tien meter die onder water is aangebracht aan een drijvende constructie. Regelgeving ter bescherming van de Waddenzee verhindert vooralsnog toepassing in de praktijk.

    Wave Dragon

    Wave Dragon waterkrachtDe Wave Dragon is een drijvende golfcentrale, waarbij twee 260 meter lange tentakels de golfslag concentreren en opstuwen naar een hoger gelegen reservoir. Het water kan weer wegstromen langs propellerturbines, waarmee elektriciteit wordt geproduceerd. Het vermogen is 4 megawatt.

    Wave Rotor

    Nederlandse en Deense ingenieurs werken samen aan de Wave Rotor, een golfcentrale die op palen op de zeebodem staat. Dankzij de Wells-generator draait de Wave Rotor, onafhankelijk van de stromingsrichting. De turbine blijkt al te werken bij golven tot 20 centimeter hoogte. In Denemarken heeft een prototype de eerste stroom al aan het elektriciteitsnet geleverd. Per systeem zijn vermogens tot 1 megawatt haalbaar.

 Naar boven
/Domeinen/Algemeen/Images/Onderwerp/Waterkracht.jpg

Betrouwbare informatie

Milieu Centraal biedt betrouwbare informatie. Hoe komt de organisatie daaraan? Kijk op Werkwijze Milieu Centraal.

Volg ons


Verbruikt u meer #energie dan de buren? Doe de test. http://t.co/nLzwHigr3e. Kijk voor #subsidies en #leningen op http://t.co/6T5GNH4oQX
@OmgevingsdienstWH - 2 uren geleden

@milieucentraal @INGnl_Nieuws Hahaha, dat komt niet helemaal naar voren uit het stuk, maar goed advies!
@Robert Jan - 2 uren geleden