Die Kraft des Wassers nutzen – diese findige Art der Energiegewinnung ist bereits Jahrhunderte alt. Man denke nur an alte Mühlen, die mittels Wasserräder angetrieben wurden. Die Energiegewinnung durch Hydrokraft funktioniert jedoch etwas anders. Um Wasser in Strom verwandeln zu können, werden Stauseen angelegt, deren Mauern das das Wasser aufstauen. 

Das in einem Stausee aufgestaute Wasser nennt man Oberwasser. Je höher die Ansammlung des Wassers durch die Staumauer ausfällt, desto besser. Denn dadurch ergibt sich die Fallhöhe und die Distanz zur Turbine – dem Schlüsselelement des Wasserwerks. 

Das Stauwasser strömt vom Oberwasser mit enormer Kraft in Richtung Unterwasser. Durch eine Leitung gelangt das Wasser zur Turbine. Die Turbine treibt den Generator an, der letztendlich elektrische Energie produziert. Die vom Generator entwickelte Energie wird dann zu Transformatoren weitergeleitet, die den Strom so anpassen, dass er ins Stromnetz eingespeist werden kann. 

Das größte Wasserkraftwerk dieser Art ist in die chinesische Drei-Schluchten-Talsperre integriert. Die Höhe dieses Bauwerks liegt bei gut 185 m und der Stausee ist über 660 km lang. Deutschlands größter Wasserspeicher, die Bleilochtalsperre in Thüringen, passt mit ihren 207 Millionen Kubikmetern ungefähr 1000-mal in den Victoriasee. 

Norwegen: Das blaue Land mit den vielen Seen, Flüssen und Wasserfällen ist geradezu prädestiniert, um Energie aus Wasserkraft zu gewinnen. Tatsächlich deckt Norwegen rund 99 % seines Energiebedarfs mit Hydroenergie ab. Als weltweit fünftgrößter Produzent von Wasserkraft und größter innerhalb Europas gilt Norwegen als Vorreiter – auch in puncto innovativer Technologieentwicklung.

Das bekannteste Wasserwerk Norwegens heißt Kvilldal und liegt am „blauen See“. In dieser unterirdischen Berg-Anlage arbeiten vier Turbinen, die das aus 520 Meter Höhe hinabstürzende Wasser in sofort verfügbare Energie umwandeln. Die Leistung dieses Wasserwerks übersteigt sogar die eines durchschnittlichen Atomkraftwerks.  

Ein Gezeitenkraftwerk ist ein Wasserkraftwerk, das Energie aus dem Tidenhub des Meeres in elektrischen Strom wandelt. In Deutschland gibt es kein Gezeitenkraftwerk, aber an den Küsten von Frankreich oder Großbritannien gibt es Kraftwerke, deren Leistung etwa mit der von kleinen Kohlekraftwerken vergleichbar ist 

Um die kinetische Energie des Wassers nutzen zu können, wird das Wasser nach konventioneller Technik durch ein Maschinenhaus umgeleitet. Dort durchströmt es Turbinen, die Generatoren antreiben, und fließt unterhalb des Stauwehrs in den Fluss zurück.

Ingenieure der Technischen Universität München haben einen neuen Wasserkraftwerkstyp entwickelt, der Fische nicht in Gefahr bringen soll: Die Turbine steckt in einem Schacht im Flussbett. Fische können ungehindert darüber hinweg flussabwärts schwimmen. Das weltweit erste Schachtwasserkraftwerk in der bayerischen Loisach ist im Sommer in Betrieb gegangen