Waterkracht is een van de oudste en betrouwbaarste manieren om stroom op te wekken. Van watermolens tot megadammen, stromend water levert wereldwijd schone energie.
Vooral in bergachtige landen zoals Noorwegen en Canada is het een cruciale energiebron. In Nederland waterland zou je dit ook verwachten maar helaas. Slechts mondjesmaat.
Maar hoe werkt het dan wel? Wat zijn de voor- en nadelen? En is het overal haalbaar?
Onderstaande video kwam ik op Linkedin tegen en wilde je deze niet onthouden. Zo simpel kan het bouwen van een waterkracht centrale zijn. Ook het verhaal van duurzame stroom door Bitcoin mining in Malawi is prachtig en bijna ontroerend.
Waterkracht is een van de meest efficiënte manieren om elektriciteit op te wekken. Door de kracht van stromend of bewegend water slim te benutten, kan duurzame energie zonder CO₂-uitstoot worden geproduceerd. Er zijn verschillende methoden om dit te doen:
Bij traditionele waterkrachtcentrales wordt een rivier afgedamd, waardoor een stuwmeer ontstaat. Het water wordt via kanalen naar beneden geleid, waar het met hoge snelheid turbines aandrijft. Deze turbines zetten de bewegingsenergie om in elektriciteit. Hoe hoger het verval en hoe groter de waterstroom, hoe meer energie wordt opgewekt.
De Drieklovendam in China, de grootste waterkrachtcentrale ter wereld, heeft een vermogen van 22.500 MW en levert jaarlijks genoeg stroom voor miljoenen huishoudens.
Bij deze methode wordt geen dam gebouwd. In plaats daarvan wordt de natuurlijke stroming van een rivier gebruikt om turbines te laten draaien. Dit heeft minder impact op het ecosysteem, maar is afhankelijk van de waterstand en stroomsnelheid.
De Run-of-River is geschikt voor gebieden met snelstromende rivieren, zoals Zwitserland en delen van Canada.
Het grote voordeel is dat het minder ingrijpend is dan een dam, het is milieuvriendelijker. Het nadeel is dat er een minder constante energieproductie is. Deze is namelijk afhankelijk van rivierdebiet.
Bij getijdenenergie wordt gebruikgemaakt van het natuurlijke ritme van eb en vloed. Door sluizen en turbines in te bouwen in waterwegen waar getijden sterk zijn, wordt stroom opgewekt bij zowel inkomend als uitgaand water.
De opwek van stroom is zeer voorspelbaar en is alleen geschikt voor kustgebieden met sterkte getijden. Vooral Frankrijk (La Rance centrale), het Verenigd Koninkrijk en Zuid-Korea zijn geschikt.
Ook in de Oosterschelde is een project actief, zie hieronder.
Bij golfenergie zetten drijvende generatoren de op-en-neergaande beweging van golven om in elektriciteit. Dit is een relatief nieuwe technologie die nog in ontwikkeling is.
Golfenergie heeft een enorme potentie, vooral in oceanen met sterke golfslag. Er zijn wel veel technische uitdagingen en daarmee ook hoge kosten gemoeid. Proefprojecten zijn actief in Schotland, Portugal en Australië.
Pompaccumulatiecentrales werken als een gigantische batterij. Bij een overschot aan elektriciteit (bijvoorbeeld uit zonne- of windenergie) wordt water naar een hoger gelegen reservoir gepompt. Op momenten van grote vraag laat men het water weer naar beneden stromen, waarbij turbines stroom opwekken.
Een zeer effectieve vorm van energieopslag. Er is een groot bergachtig gebied nodig en grote waterreservoirs. Deze manier van energie opslag zie je in Zwitserland, Oostenrijk, Noorwegen en de Verenigde Staten.
De eerste grootschalige waterkrachtcentrale werd in 1882 gebouwd bij de Niagara-watervallen. Deze locatie levert nog steeds stroom!
Waterkracht is een krachtige, schone en betrouwbare energiebron met een lange levensduur en opslagmogelijkheden. Vooral in landen met veel rivieren en bergen is het een essentieel onderdeel van de energiemix.
Hoewel waterkracht veel voordelen heeft, zijn er ook belangrijke nadelen en uitdagingen. Vooral grootschalige dammen kunnen aanzienlijke ecologische en sociale gevolgen hebben.
Dammen en waterkrachtcentrales veranderen de natuurlijke loop van rivieren en hebben invloed op het ecosysteem. Dit kan leiden tot:
De aanleg van de Belo Monte-dam in Brazilië leidde tot grote schade aan het regenwoud en de visstand in de regio.
Het bouwen van een waterkrachtcentrale kost veel geld. Heel veel geld. Miljarden euro’s. Dit maakt het een grote investering met lange terugverdientijd. Maar waarom is het dan zo duur?
De Drieklovendam in China kostte meer dan 30 miljard dollar om te bouwen. Het is daarmee één van de duurste infrastructuurprojecten ooit.
Waterkracht is afhankelijk van een stabiele watertoevoer. In periodes van droogte kan het waterpeil in rivieren en stuwmeren dalen, waardoor de energieproductie afneemt. Logisch.
In Zambia en Zimbabwe daalde de energieproductie met 30% door aanhoudende droogte in 2019, waardoor de Kariba-waterkrachtcentrale moest inkrimpen.
Niet elk land is geschikt voor waterkracht. Nederland heeft (net als Egypte en Australië) bijvoorbeeld weinig hoogteverschillen. Noorwegen, Canada, Brazilië en Zwitserland zijn uitermate geschikt voor waterkracht. Zo gelden er specifieke geografische omstandigheden voor:
Grote waterkrachtprojecten kunnen enorme gebieden onder water zetten, waardoor dorpen en steden moeten wijken. In China moesten 1,3 miljoen mensen verplicht verhuizen voor de bouw van de Drieklovendam. Hierdoor kan sociale onrust ontstaan.
Historische plaatsen en natuurgebieden verdwijnen soms onder water, cultureel erfgoed gaat hiermee verloren.
Bij de bouw van de Itaipú-dam tussen Brazilië en Paraguay verdwenen tientallen dorpen onder water.
Waterkracht is een van de oudste en meest betrouwbare vormen van duurzame energie. Het levert wereldwijd een enorme hoeveelheid schone elektriciteit, zonder afhankelijk te zijn van zon of wind. Met een lange levensduur en opslagmogelijkheden via pompaccumulatiecentrales speelt het een cruciale rol in de energietransitie.
Toch heeft waterkracht ook uitdagingen. De bouw van dammen kan ecosystemen verstoren, grote investeringen vergen en in droge periodes minder energie opleveren. Bovendien is deze vorm van energieopwekking niet overal mogelijk, waardoor andere duurzame bronnen zoals zon en wind in sommige regio’s een betere oplossing zijn.
De toekomst van waterkracht ligt in innovatie: efficiëntere turbines, visvriendelijke dammen en slimme energieopslag kunnen de nadelen verminderen. In landen met de juiste geografische omstandigheden zal waterkracht een belangrijke rol blijven spelen, maar wereldwijd zal een mix van hernieuwbare energiebronnen nodig zijn voor een stabiele en duurzame energievoorziening.