Wasserkraft bei Gelsenwasser: Wasserkraftwerk in Bochum-Stiepel

Konstanter Beitrag zur Energiewende

Wasserkraft

Was­ser­kraft­nutzung an Was­ser­werken…

Bei Gelsenwasser ist die Stromerzeugung aus Wasserkraft ein willkommenes und gern genutztes „Nebenprodukt“: Da das Wasser ohnehin die bestehenden Wasserwerke und Wehranlagen passiert oder im Rohrnetz ein Gefälle herunterfließt, nutzt das Unternehmen diese Kraft auch zur Stromerzeugung, anstatt sie einfach verpuffen zu lassen.

So betreibt zum Beispiel das Tochterunternehmen Wasserwerke Westfalen GmbH (WWW, ein Gemeinschaftsunternehmen mit der DEW21 Dortmunder Energie- und Wasserversorgung GmbH) an der Ruhr fünf Wasserkraftwerke in Echthausen, Fröndenberg, Hengsen, Villigst und Westhofen. Zusammen erzeugten sie im vergangenen Jahr 21,9 Millionen kWh Strom. Damit kann man bei einem angenommenen Verbrauch von 4.800 kWh pro Jahr knapp 4.600 Vier-Personen-Haushalte mit Ökostrom versorgen. Gegenüber der Stromerzeugung in einem konventionellen Kraftwerk wurden so etwa 13.000 Tonnen CO2 eingespart.
 

…und im Rohrnetz

Der Höhenunterschied zwischen Wasserbehältern dient darüber hinaus in den Gelsenwasser-Rohrnetzen in Unna und Geseke zur Stromproduktion. Anstatt den Druck des herabfließenden Wassers einfach ungenutzt zu lassen, wird mit seiner Hilfe über eine rückwärts laufende Pumpe und einen Generator Strom erzeugt und in die jeweiligen Stromnetze eingespeist. In Unna kamen so im vergangenen Jahr mehr als 350.000 kWh Strom zusammen, was einem Verbrauch von gut 70 Vier-Personen-Haushalten entspricht, in Geseke waren es 100.000 kWh (rund 21 Vier-Personen-Haushalte).  

Auch der Wasserverband Aabach-Talsperre, an dem Gelsenwasser beteiligt ist, betätigt sich als Stromproduzent, und zwar an zwei Stellen: Direkt an der Talsperre, wo mit 100.000 kWh pro Jahr ebenfalls nur eine recht geringe Menge zusammenkommt.

Mehr als das Zehnfache (1,1 Millionen kWh pro Jahr) wurde 2019 im Rohrnetz erzeugt. Das sichert rechnerisch die Stromversorgung von etwa 230 Vier-Personen-Haushalten für ein Jahr. Nicht zuletzt kommen jährlich am Gelsenwasser-Wasserwerk Haltern knapp 230.000 kWh Strom zusammen – das ist noch einmal die jährliche Stromversorgung von knapp 50 Haushalten.

Was­ser­kraft­anlagen im Überblick

WasserkraftanlageBaujahr GefälleKaplanturbinenNutzleistungWassermenge je Turbinejährlich produzierte Strommenge
Bochum-Stiepel (WMR)1910, reaktiviert 20173,60 m41040 kW11 m3/s5,4 Mio. kWh
Echthausen (WWW)19425,70 m2je 800 kW18 m3/s5,7 Mio. kWh
Fröndenberg (WWW)1914, reaktiviert 2008 2,30 m1 (doppelt reguliert)270 kW14 m3/s1,6 Mio. kWh
Hengsen (WWW)1937    5,50 m2je 1.100 kW24 m3/s 6 Mio. kWh
Villigst (WWW) 1961    4,90 m2815 kW & 500 kW 25 m3/s3,6 Mio. kWh
Westhofen (WWW)1922, Umbau 2010/114,32 m2je 630 kW17 m3/s 4,3 Mio. kWh

 

Florian Kunze, Betriebsingenieur in unserer Abteilung "Werke".

Auch die heutige Strom­er­zeugung mit Was­serkraft ist immer ein Abwägen zwischen dem Nutzen und dem Eingriff in die Natur.

Wann ist Wasserkraft nachhaltig?

Ne­benher und de­zentral Strom pro­du­zieren — lohnt sich das nicht auch an­derswo im Gel­sen­wasser-Gebiet? Das ist leider nicht so einfach. Der Neubau von Was­ser­kraft­werken rechnet sich – wie auch deutsch­landweit – nur bedingt, hat eine bereits 2015 vom Bun­des­mi­nis­terium für Wirt­schaft und Energie her­aus­ge­gebene Markt­analyse Was­serkraft ergeben. Jah­relange auf­wendige Pla­nungen und hohe Kosten beim Neubau er­mög­lichen in der Regel keinen wirt­schaft­lichen Betrieb der Anlagen. Ganz zu schweigen vom enormen Eingriff in die Natur, wenn ein Was­ser­kraftwerk, be­zie­hungsweise ein Wehr, an einem Fluss neu gebaut wird.

Was sich aber lohnen kann, sind die Re­ak­ti­vierung und der Ausbau bereits be­ste­hender Anlagen und Quer­bauten in Flüssen – wie in Bochum-Stiepel.

Letzt­endlich mag die Strom­er­zeugung mit Was­serkraft zu­mindest in Deutschland nur einen kleinen Teil zur Er­zeugung er­neu­erbarer En­ergien und damit zur En­er­giewende bei­steuern. Doch es ist ein ver­läss­licher, war­tungsarmer und de­zen­traler Beitrag, um dieses Ziel zu er­reichen.

Interview zum Thema Umweltschutz

Das Was­ser­kraftwerk Bochum-Stiepel

Mit dem Wasserkraftwerk in Bochum-Stiepel produzieren wir jährlich 5,4 Millionen kWh Strom für mehr als 1.100 Vier-Personen-Haushalte - im Einklang mit dem Gewässer- und Tierschutz. Das dortige Wasserwerk wurde 2015 stillgelegt und anschließend die bereits in geringem Umfang bestehende Wasserkraftnutzung ausgebaut.

Wie das Wasserkraftwerk Stiepel an der Ruhr Strom produziert, kaum etwas zu sehen. Das Wasser fließt unter dem Bauwerk hindurch, treibt dabei die Turbinen an, und Generatoren wandeln diese Energie in Strom um.

Wie das genau funktioniert, erfahren Sie in der Reportage "Arbeitsalltag im Wasserkraftwerk".

grafik zuM Wasserkraftwerk Boch-Stiepel von GelsenwasserDie Wasserbeschaffung und Energieerzeugung Mittlere Ruhr GmbH (WMR) ist eine Tochtergesellschaft der GELSENWASSER AG und der Stadtwerke Bochum.
So funktioniert das Wasserkraftwerk in Bochum-Stiepel: GrafikDie Wasserbeschaffung und Energieerzeugung Mittlere Ruhr GmbH (WMR) ist eine Tochtergesellschaft der GELSENWASSER AG und der Stadtwerke Bochum.

Fischaufstiegsanlage

Gel­sen­wasser und die Stadtwerke Bochum haben über das Toch­ter­un­ter­nehmen Was­ser­be­schaffung und En­er­gie­er­zeugung Mittlere Ruhr GmbH (WMR) für 1,2 Millionen Euro eine Fischauf­stiegs­anlage bauen lassen und er­mög­lichen den Tieren somit die Wan­derung zu ihren Laich-, Aufzucht- und Nah­rungs­ge­bieten.

Die Fischauf­stiegs­anlage führt 100 Meter entlang des Kraftwerks vom Unter- zum Ober­wasser. Über 27 Becken, die jeweils einen Hö­hen­un­ter­schied von 13 Zen­ti­metern haben und größ­tenteils wie Ser­pentinen an­ge­ordnet sind, gelingt Barbe & Co. der Aufstieg in das Ober­wasser. Dabei müssen sie – wie im Fluss auch – gegen die Strömung an­schwimmen: Etwa 600 Liter Wasser fließen pro Sekunde die Fisch­treppe hinab. Den Eingang zur Anlage finden die Fische mit Hilfe einer Lock­strömung.

Der Bau von Fisch­treppen, die es auch an anderen von Gel­sen­wasser und dem Toch­ter­un­ter­nehmen Was­serwerke Westfalen GmbH (WWW) be­triebenen Was­ser­kraft­werken entlang der Ruhr gibt, soll die Durch­gän­gigkeit von Flüssen für Fische wie­der­her­stellen – eine zentrale For­derung der eu­ro­päischen Was­ser­rah­men­richtlinie.

Was­serkraft spielt hier­zulande nur eine kleine Rolle

Die Idee, die Kraft des Wassers zu nutzen, hat eine Jahrtausend alte Tradition. Heute wird mit Hilfe der Wasserkraft vor allem Strom erzeugt. Weltweit ist sie unter den Quellen für erneuerbare Ener-gien die Nummer eins, heißt es in der Energiestudie der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe. 2015 kam sie nach Angaben der Weltbank auf einen Anteil von knapp 16% des global erzeugten Stroms. Das größte Wasserkraftwerk der Welt am Drei-Schluchten-Staudamm am Jangt-sekiang in China produziert jährlich deutlich mehr als 90 Terawattstunden (TWh) Strom. In Europa decken Island und Norwegen ihren Strombedarf fast vollständig über Wasserkraft.

Im Vergleich dazu ist die in Deutschland auf diese Weise produzierte Menge Strom deutlich geringer. Von den 2019 insgesamt 604 TWh entfallen 242 TWh auf erneuerbare Energien, zu denen die Wasserkraft 20,1 TWh beigetragen hat. Während sich der Anteil anderer erneuerbarer Energien an der Bruttostromerzeugung von 2009 bis 2019 deutlich erhöht hat – Onshore-Wind zum Beispiel von knapp 7 % auf 17 %, Photovoltaik von 1 % auf 8 % – liefert Wasserkraft einen konstanten Beitrag von 3 %. Deutschlandweit kommen die erneuerbaren Energien 2019 auf einen Anteil von 40 % an der gesamten Bruttostromerzeugung. Seit 2009 hat sich dieser Anteil mehr als verdoppelt.

Was­ser­kraft­nutzung in Deutschland

Um Wasserkraft zu nutzen, bieten sich vor allem Regionen an, die über ein hohes Gefälle verfügen – in Deutschland sind das die Mittelgebirge sowie der Alpenraum. Entsprechend gibt es die meisten Wasserkraftwerke in den südlichen Bundesländern. Mehr als vier Fünftel des Wasserkraftstroms werden in Bayern und Baden-Württemberg erzeugt, informiert das Umweltbundesamt.

Insgesamt gibt es in Deutschland nach Angaben des Bundesverbands Deutscher Wasserkraftwerke etwa 7.300 Wasserkraftanlagen, die über eine installierte Leistung von etwa 5.600 Megawatt (MW) verfügen. 6.900 davon gelten als Kleinanlagen mit einer Leistung unter 1 MW. Die wenigen Großanlagen mit einer Leistung von mehr als 1 MW liefern allerdings mit 17,5 tWh pro Jahr 86 % des Wasserkraftstroms.

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Heidrun Becker

Leiterin Presse & Medien