Der Bau eines Wasserkraftwerks verursacht irreversible Auswirkungen auf die Umwelt
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Das Wasserkraftwerk besteht aus einer Reihe von Arbeiten und Geräten, die zur Erzeugung elektrischer Energie unter Nutzung des in einem Fluss vorhandenen Hydraulikpotentials verwendet werden. Diese Stärke wird durch die Strömung des Flusses und durch die Konzentration der vorhandenen Unebenheiten entlang seines Laufs bereitgestellt, die natürlich sein oder in Form von Dämmen gebaut werden können, oder durch Umleiten des Flusses von seinem natürlichen Bett, um Stauseen zu bilden. Trotz der Nutzung einer erneuerbaren Energiequelle zur Stromerzeugung verursacht ein Wasserkraftwerk in der Region, in der es installiert ist, irreversible soziale und ökologische Auswirkungen.
Was ist ein Wasserkraftwerk?
Das Wasserkraftwerk ist eine technische Arbeit, bei der die Kraft des Wassers zur Stromerzeugung genutzt wird. Es ist auch als Wasserkraftwerk oder Wasserkraftwerk bekannt und eine große Struktur, die die Bewegung von Flüssen nutzt, um Strom zu gewinnen. Die Installation eines Wasserkraftwerks erfordert jedoch komplexe technische Arbeiten, die verschiedene sozio-ökologische Auswirkungen auf den Standort haben.
Wie funktioniert ein Wasserkraftwerk?
Um Strom in einem Wasserkraftwerk zu erzeugen, ist eine Integration zwischen dem Flussfluss, der Unebenheit des Landes und der verfügbaren Wassermenge erforderlich. Kurz gesagt wird das im Reservoir gespeicherte Wasser geleitet und zu den großen Turbinen geleitet. Der Fluss dieses Wassers bewirkt, dass sich die Turbinen drehen und die Generatoren starten, die den Strom erzeugen.
Somit findet eine Umwandlung von mechanischer Energie aus der Bewegung von Wasser in elektrische Energie statt. Nach der Umwandlung in elektrische Energie erhöhen Transformatoren die Spannung dieser Energie, sodass sie durch Übertragungsströme wandern und Einrichtungen erreichen kann, die elektrische Energie benötigen.
Das System eines Wasserkraftwerks besteht aus:
Damm
Der Zweck des Damms besteht darin, den natürlichen Kreislauf des Flusses zu unterbrechen und ein Wasserreservoir zu schaffen. Zusätzlich zur Speicherung dieser Ressource erzeugt der Stausee den Wasserspalt, fängt Wasser in einem ausreichenden Volumen für die Erzeugung elektrischer Energie auf und reguliert den Flussfluss während Regen- und Dürreperioden.
Wasseransaugsystem (Adduktionssystem)
Dieses System besteht aus Tunneln, Kanälen und Metallrohren, die das Wasser zum Kraftwerk führen.
Kraftpaket
In diesem Teil des Systems befinden sich die Turbinen, die an einen Generator angeschlossen sind. Dieses Instrument ermöglicht es der Bewegung der Turbinen, die kinetische Energie der Wasserbewegung in elektrische Energie umzuwandeln. Es gibt verschiedene Arten von Turbinen, wobei Pelton, Kaplan, Francis und Glühbirne die wichtigsten sind. Die für jedes Wasserkraftwerk am besten geeignete Turbine hängt von der Höhe des Sturzes und der Strömung des Flusses ab.
Fluchtkanal
Nach dem Passieren der Turbinen wird das Wasser durch den Fluchtkanal in das natürliche Flussbett zurückgeführt. Der Fluchtkanal befindet sich zwischen dem Kraftwerk und dem Fluss und seine Größe hängt von der Größe des Kraftwerks und des betreffenden Flusses ab.
Überlauf
Durch den Überlauf kann Wasser entweichen, wenn der Füllstand des Reservoirs die empfohlenen Grenzwerte überschreitet, die normalerweise bei Regen auftreten. Der Überlauf wird geöffnet, wenn die Stromerzeugung beeinträchtigt wird, weil der Wasserstand über dem idealen Wert liegt. oder um ein Überlaufen und Überfluten der Pflanze zu vermeiden, häufige Ereignisse in sehr regnerischen Perioden.
Arten von Wasserkraftwerken
Flusslaufanlage
Um die Verluste durch den Bau traditioneller Wasserkraftwerke zu vermeiden, wurden Laufwasserkraftwerke geschaffen, eine nachhaltigere Option, bei der keine großen Wasserreservoirs verwendet werden, wodurch die Struktur von Dämmen und die Größe von Überschwemmungen verringert werden. In diesem Modell wird die Kraft der Strömung der Flüsse verwendet, um Energie zu erzeugen, ohne Wasser speichern zu müssen.
Pflanzen wie Santo Antônio und Jirau am Fluss Madeira und Belo Monte in Pará basieren nach dem Flusslaufkonzept. Auch ohne große Reservoire verfügen diese Anlagen über eine Mindestreserve, um ihren Betrieb und ihre Stabilität zu gewährleisten.
Trotz sozioökonomischer Vorteile verringert die Flusslaufanlage die Energiesicherheit des Landes. Dies liegt daran, dass diesen Strukturen in Zeiten anhaltender Dürre möglicherweise das Wasser zur Stromerzeugung ausgeht, da ihre kleinen Reservoire keinen Betrieb über längere Zeiträume ermöglichen.
Experten zufolge besteht eine Alternative zum Ausgleich des begrenzten Potenzials dieser Anlagen darin, in ergänzende Quellen zu investieren. In Zeiten, in denen Laufwasserkraftwerke mit geringer Kapazität betrieben werden, kann die Energieerzeugung durch Wind- oder Solarquellen genutzt werden, um die Versorgung zu gewährleisten und die von jedem einzelnen verursachten Auswirkungen auszugleichen.
Pflanzen mit Ansammlungsreservoirs
Wasserkraftwerke mit Speicherbehältern speichern Wasser und regeln seinen Betrieb, um den Energiebedarf zu decken. Die Speicherkapazität wird durch einen Staudamm vor der Anlage ermittelt. Je nach Kapazität wird von einer saisonalen, jährlichen und hyper-jährlichen Regulierung gesprochen.
Wasserkraftwerke in Brasilien
Brasilien ist nach Kanada und den USA der drittgrößte Wasserkraftproduzent der Welt. Darüber hinaus ist es nach Russland und China das Drittland mit dem größten hydraulischen Potenzial. Rund 90% des in Brasilien erzeugten Stroms stammt aus Wasserkraftwerken.
Es gibt etwas mehr als 100 Wasserkraftwerke in ganz Brasilien. Unter ihnen zeichnen sich fünf durch ihre Fähigkeit zur Stromerzeugung aus:
- Wasserkraftwerk Itaipu Binacional: am Fluss Paraná gelegen, der einen Teil des Bundesstaates Paraná und einen Teil Paraguays abdeckt;
- Wasserkraftwerk Belo Monte: am Fluss Xingu in Pará gelegen;
- Wasserkraftwerk Tucuruí: am Fluss Tocantins, ebenfalls im Bundesstaat Pará;
- Wasserkraftwerk Jirau: am Fluss Madeira in Rondônia gelegen;
- Wasserkraftwerk Santo Antônio: am Fluss Madeira, ebenfalls in Rondônia.
Kuriositäten
- Das größte Wasserkraftwerk der Welt ist das Drei-Schluchten-Werk in China.
- Die American Society of Civil Engineers (ASCE) betrachtete das Itaipu-Werk als eines der "Sieben Weltwunder der Moderne". Es ist das zweitgrößte Wasserkraftwerk der Welt und produziert 20% des brasilianischen und 95% des paraguayischen Strombedarfs.
- Rund 20% der weltweit erzeugten elektrischen Energie stammt aus Wasserkraftwerken.
Sozio-ökologische Auswirkungen eines Wasserkraftwerks
Obwohl Wasserkraft als erneuerbare Energiequelle angesehen wird, weist Aneels Bericht darauf hin, dass ihr Anteil an der globalen elektrischen Matrix gering ist und immer geringer wird. Ein derart wachsendes mangelndes Interesse wäre laut Bericht das Ergebnis negativer externer Effekte, die sich aus der Umsetzung von Projekten dieser Größe ergeben.
Eine der negativen Auswirkungen der Implementierung eines Wasserkraftwerks ist die Veränderung der Lebensweise der in der Region lebenden Bevölkerungsgruppen. Es ist wichtig anzumerken, dass es sich bei diesen Gemeinschaften häufig um menschliche Gruppen handelt, die als traditionelle Bevölkerungsgruppen identifiziert werden (indigene Völker, Quilombolen, Amazonas-Flussgemeinden und andere), deren Überleben von der Verwendung der Ressourcen des Ortes abhängt, an dem sie leben, insbesondere von Flüssen, und die Verbindungen haben kulturelle Ordnung mit dem Territorium.
Ist die im Wasserkraftwerk erzeugte Energie sauber?
Obwohl Wasserkraft als saubere Energiequelle angesehen wird, trägt sie zur Emission von Kohlendioxid und Methan bei, zwei Gasen, die die globale Erwärmung verstärken.
Die Emission von Kohlendioxid (CO2) ist auf die Zersetzung von Bäumen zurückzuführen, die in den Stauseen über dem Wasserspiegel verbleiben, und die Freisetzung von Methan (CH4) erfolgt durch die Zersetzung von organischer Substanz am Boden des Stausees. Mit zunehmender Wassersäule steigt auch die Methankonzentration (CH4). Wenn das Wasser die Turbinen der Anlage erreicht, führt der Druckunterschied zur Freisetzung von Methan in die Atmosphäre. Methan wird auch durch den Überlauf der Pflanze in den Wasserweg freigesetzt, wenn das Wasser zusätzlich zu der Änderung von Druck und Temperatur in Tropfen gesprüht wird.
Da Methan nicht in Photosyntheseprozesse eingebaut wird, wird es im Vergleich zu Kohlendioxid als schädlicher für die globale Erwärmung angesehen. Dies liegt daran, dass ein großer Teil des emittierten Kohlendioxids durch Absorptionen neutralisiert wird, die im Reservoir auftreten.
Schäden an Fauna und Flora
Die Hauptauswirkungen des Baus eines Wasserkraftwerks für die lokale Fauna und Flora sind:
- Zerstörung der natürlichen Vegetation;
- Verschlammung von Flussbetten;
- Einsturz von Barrieren;
- Aussterben von Fischarten aufgrund von Störungen der Migrations- und Fortpflanzungsprozesse (Pirakem);
- Wasserversauerung, wenn der Bereich, der für das Reservoir der Pflanze verwendet werden soll, nicht ordnungsgemäß gereinigt wird;
- Verlust der einheimischen aquatischen und terrestrischen Flora und Fauna;
- Auftreten seismischer Aktivitäten aufgrund des Gewichts des Wassers auf dem darunter liegenden felsigen Substrat;
- Änderungen im Reservoirwasser in Bezug auf Temperatur, Sauerstoffanreicherung (gelöster Sauerstoff) und pH-Wert (Auftreten einer Versauerung);
- Wasserverschmutzung, Kontamination und Einführung giftiger Substanzen in die Stauseen durch den Fluss von Pestiziden, Herbiziden und Fungiziden aus bereits vorhandenen Plantagen in der überfluteten Region;
- Einführung exotischer Arten in die Stauseen, die nicht im Gleichgewicht mit den Ökosystemen der Wasserscheide stehen;
- Entfernung des Auwaldes;
- Zunahme der Raubfischerei, von Berufsfischern oder von Freizeitaktivitäten;
- Implementierung einer physischen Barriere, die die saisonale Migration von Arten verhindert und das Gleichgewicht des Ökosystems stört;
- Verringerung der Kohlenstoffbindung durch überflutete Vegetation, was zur Erhöhung des Treibhauseffekts beiträgt.
Bodenverlust
Der Boden im überfluteten Gebiet wird für andere Zwecke unbrauchbar. Dies wird zu einem zentralen Thema in überwiegend flachen Regionen wie dem Amazonasgebiet. Da die Kraft der Anlage durch die Beziehung zwischen dem Flussfluss und der Unebenheit des Geländes gegeben ist, muss bei geringer Unebenheit des Geländes eine größere Menge Wasser gespeichert werden, was eine ausgedehnte Reservoirfläche impliziert.
Änderungen in der hydraulischen Geometrie des Flusses
Flüsse neigen dazu, ein dynamisches Gleichgewicht zwischen Abfluss, durchschnittlicher Wassergeschwindigkeit, Sedimentfracht und Bettmorphologie zu haben. Der Bau von Stauseen beeinflusst dieses Gleichgewicht und führt folglich zu Änderungen der hydrologischen und sedimentären Ordnung nicht nur am Dammstandort, sondern auch in der Umgebung und im Bett unterhalb des Damms.
Auf diese Weise erreicht die Bildung von Wasserkraftwerksreservoirs im Allgemeinen fruchtbarere Böden und Ackerland und löst die lokale Bevölkerung auf, die neben Veränderungen in den aquatischen Ökosystemen und der Zerstörung von Flora und Fauna ihre historischen Merkmale, ihre kulturelle Identität und ihre Beziehungen zum Ort verliert. der Fauna.
