Hva er vannkraftverk?

Et vannkraftverk er et kraftverk som produserer elektrisk energi ved hjelp av den potensielle energien som vann i elver og vassdrag har i jordens tyngdefelt. Med utnyttelse av vannkraft brukes en del av vannets kretsløp til å drive vannturbiner og produsere elektrisk kraft; en kan dermed si at det er solen som er den egentlige energikilden som utnyttes.

Turbinene omformer vannets potensielle energi til kinetisk energi (rotasjon). Turbinene er tilknyttet en generator, hvor kinetisk energi omformes til elektrisk energi ved elektromagnetisk induksjon. Vannet strømmer fra turbinen og ut gjennom en avløpstunnel som fører ut i elven eller til havet.


Et kraftverk består av en inntaksdam som samler opp vannet, en vanntunnel eller trykksjakt som overfører vannet til turbinene i kraftstasjonen, og et avløp. Kraftstasjonen kan ligge innebygd i, eller i umiddelbar nærhet av, demningen, eller den kan ligge mange kilometer unna om vann høyt til fjells kan ledes over i en trykksjakt.

Det som bestemmer hvor mye energi som kan produseres i et vannkraftverk, er fallhøyden (eller vanntrykket) og vannføringen som potensielt kan utnyttes. Fallhøyden er bestemt av den vertikale høyden fra vannspeilet i kraftverkets inntak til utløpet. Sentralt når det gjelder vannføringen, er kjennskap om vassdragets hydrologiske forhold, spesielt middelvannføring eller årlig vannvolum. Selv om dette kan variere svært mye fra år til år, vil det allikevel være mulig å beregne en årlig midlere energiproduksjon.


Effekten som en turbin yter, er bestemt av fallhøyden, vanngjennomstrømningen og effektiviteten til turbinen. Den maksimale vannføringen gjennom en turbin kalles for slukeevnen.

Et vannkraftverk kjennetegnes av høy virkningsgrad, altså at mye av energien blir utnyttet. De største kildene til tap i energiomformingen er friksjon i trykksjakt og tap i turbinen. Friksjonen i trykksjakt eller tilløpsrør kalles falltap, og ved å sørge for lav vannhastighet, kan en redusere dette tapet.


Et magasinkraftverk lagrer vann i reservoarer for senere å bruke dette vannet til kraftproduksjon. Magasinet eller reservoaret demmes opp kunstig med en demning, som kan ligge hundrevis av meter høyere enn selve kraftstasjonen. Vannet ledes fra magasinet til turbinen i en trykksjakt eller et rør. Fylling- og uttappingsmønsteret vil ofte følge en karakteristisk årlig syklus, der vann samles opp i vise tider av året og tappes ned i andre.

Et vannkraftverk produserer elektrisk energi uten utslipp av gasser eller avfallsstoffer, men representerer et inngrep i naturen. Vannkraft er en fornybar energikilde, og i noen land blir det meste av elektrisitetsproduksjonen forsynt fra vannkraftverk.
Kilde: Wikipedia