Waterenergie is er in alle maten en vormen. Het is daarbij belangrijk gebleken om de verschillende
vormen van waterenergie naast elkaar te zetten en zo de voor en nadelen per mogelijkheid te
bekijken. Als we terug in de geschiedenis keren dan halen we meteen het waterrad voor ogen. Het
waterrad is de oudste (en waarschijnlijk ook de meest bekende) vorm van waterenergie. De eerste
waterratten waren operationeel in het Midden-Oosten, het oude Rome en China. De eerste
watterratten beschikten over twee wielen met schoepen aan de kanten. Bij een onderslagrad stroomt
het water aan de onderkant van het rad. Bij een bovenslagrad komt het water dan weer logischerwijs
van boven. Hiervoor is een hoogteverschil nodig. Helaas had deze vorm van waterenergie teveel
nadelen en bleek het in de moderne wereld weinig toepasselijk. De meest gestelde nadelen zijn dat
het rad te snel kapot kon gaan, dat het niet werkte bij droogte en dat de andere machines, die
gebruik maakten van het rad er ook daadwerkelijk naast geplaatst moesten worden.
Dat laatste probleem kan worden opgelost door in de plaats bijvoorbeeld een waterkrachtcentrale te
plaatsen. Deze verandert de kracht van water immers in elektriciteit en die kan op zijn beurt weer
door kabels verspreid worden. Naast de waterkrachtcentrale is er ook nog de dam. Het principe van
een dam is natuurlijk door iedereen gekend, maar hoe zorgt het nu voor de winning van energie?
Het feit dat water in beweging is wil zeggen dat het beschikt over een bepaalde hoeveelheid
energie. Flink wat energie zelfs, want breng een grote hoeveelheid water maar eens tot stilstand.
Wel, dit is exact wat een dam doet. Een dam houdt het water tegen, waardoor een zogenaamd
stuwmeer ontstaat. Des te dieper het meer is, des te groter de waterdruk onderin het meer. Het water
stroomt via tunnels onder de hoofddam en drijft vervolgens de turbines in een krachtcentrale aan.
Op dezelfde as bevindt zich een generator, welke er voor zorgt dat de draaiende beweging omgezet
wordt in elektrische energie. Een stuwmeer is doorgaans groot genoeg om ook tijdens een lange
periode van droogte, de centrale alsnog in werking te blijven houden.
Een wat recentere vorm van energie is de zogenaamde golfslagenergie. Hierbij wordt energie
gewonnen door de wisselende waterhoogte op zee door aanwezigheid van golven. De theorie is
echter de praktijk nog niet, en hoewel er al concrete bewijzen dat er op deze manier daadwerkelijk
best wat energie te winnen valt wordt het nog maar weinig toegepast in de wereld. Reden? Het
kostenplaatje. Daarnaast blijven ook de mechanische corrosie en stormbestendigheid van installaties
een groot probleem volgen. Het onderzoek naar nieuwe installaties kost dan verder ook weer geld
en tijd, waardoor het grootschalige gebruik van deze techniek in de nabije toekomst twijfelachtig is.
Een soortegelijke vorm van energiewinning is echter getijdenenergie. Hierbij wordt energie
gewonnen door gebruik te maken van de hoogteverschillen bij eb en vloed. Hoewel dit op open
oceaan slechts enkele decimeters bedraagt, kan dit door de bijzondere vorm van sommige kusten
oplopen tot enkele meters. Dit is voldoende om bij vloed het hoog water achter een dam op te
vangen en dit vervolgens bij laag water via aan de generator bevestigde turbines terug te laten
lopen. Getijdenenergie is eveneens geen nieuwe vorm van groene energie. Het werd reeds in de
Middeleeuwen in het Franse Bretagne toegepast. De oudste, en meteen ook de grootste
elektriciteitscentrale van dit type bevindt zich in de monding van de Rance bij Saint-Malo in
Frankrijk. Hoewel dit dus eigenlijk een bijzonder interessante manier van energiewinning is stelt er
zich één groot probleem. Gezien het feit dat deze installaties volledig afhangen van eb en vloed kan
het maar eens in de twaalf uur energie leveren. Andere nadelen zijn dat corrosie van zout water de
kosten behoorlijk de hoogte in duwen en dat deze installaties ook hun invloed hebben op alles wat
leeft in de zee. Deze dieren zijn namelijk gewoon aan de normale wissel van eb en vloed. De
centrales verstoren deze werking echter door het water op te vangen en op andere ogenblikken
opnieuw te lozen.
De waterkrachtcentrale onder de loep
Waterkrachtcentrales, ook wel hydraulische centrales genoemd, zijn elektriciteitscentrales die
stromend of neerstortend water gebruiken om een turbine in beweging te brengen. Een
waterkrachtcentrale vinden we terug op stromen en rivieren, die al dan niet voorzien werden van
een kunstmatige dam. De werking van een dergelijke centrale wordt bepaald door het verval en
debiet van de stroom. Hoewel een waterkrachtcentrale nog steeds als één van de meest groene
toepassingen gezien wordt, zijn er ook een aantal nadelen aan verbonden. Wanneer er een stuwmeer
door middel van een dam gemaakt werd bij een dergelijke centrale bijvoorbeeld. De opeenhoping
van organismen in het meer zou voor tal van chemische reacties kunnen zorgen. Deze zorgen op
hun beurt dan weer voor de uitstoot van een flinke hoeveelheid broeikasgassen. In de warme streken
is deze uitstoot zelfs groter dan wanneer gebruik gemaakt zou worden van een grote conventionele
centrale. Zelfs op de klimaatconferentie van 2007 in Bali werden deze nadelen reeds meermaals
aangehaald.
Bovenstaande is echter niet van toepassing wanneer geen gebruik gemaakt wordt van een stuwmeer.
Toch is het ook hier niet allemaal rozengeur en maneschijn. Hierbij liggen de problemen vooral bij
de fauna. Tal van vissen zijn namelijk te groot om de inlaatroosters te passeren. Vooral vissen als de
zalm en de paling, die tot de trekkende soort behoren, kunnen hierdoor niet verder. Het is dan ook
om die reden dat dergelijke vissen zo goed als niet meer voorkomen in rivieren waarin
waterkrachtcentrales aanwezig zijn. Ook voor de kleinere vissen stelt zich een probleem. Na het
passeren van de roosters moeten ze namelijk nog door de draaiende turbine geraken, waardoor ze
gewond kunnen worden.
Niet alleen kan een waterkrachtcentrale voor de nodige problemen zorgen, maar ook het aanleggen
van een stuwmeer in een rivier op zich is in het geheel niet zonder gevaar. Het hoeft niet tot de
verbeelding te spreken wat voor gevolgen een misstap of probleem bij een stuwmeer / dam kan
hebben. In de geschiedenis herinneren we ons nog de ramp met de Banqiao-dam in Zuid-China,
maar ook dichter bij huis hebben grote rampen plaats gevonden. In Italië bijvoorbeeld met de Vajont
Dam en wat te denken van het Franse Fréjus na de ramp van Malpasset in 1959 waarbij de volledige
muur het begaf en al het water bulderend naar beneden dook?
Toepassing van energie door middel van water wereldwijd
Wereldwijd wordt er op grote basis gebruik gemaakt van energie uit water. Noorwegen is hierbij de
Europese koploper en maakt voor zowat 99% van de totaal geproduceerde elektriciteit gebruik van
waterkrachtcentrales. In Zuid-Amerika is dan weer driekwart van de elektriciteit afkomstig van
waterkrachtcentrales. China is wereldwijd het land met de grootste totale productie van
waterkrachtelektriciteit. Er worden tot op de dag van vandaag ook met oog op de toekomst nog tal
van installaties bijgeplaatst.
Waarom energie door middel van water?
Zoals U hierboven reeds heeft kunnen lezen is energie halen uit water mogelijk op tal van manieren.
Hoewel deze vorm van energiewinning er reeds een behoorlijk verleden op heeft zitten worden ook
de dag van vandaag nog steeds nieuwe wegen verkent. Lang niet alle vormen van energie uit / die
gepaard gaan met water werden reeds tot in de puntjes onderzocht. Een bekend voorbeeld hiervan is
blauwe energie die op deze website een apart onderdeel heeft gekregen. Daarnaast zijn tal van
installaties uit het verleden aan verbetering toe of dienen de locaties waar deze staan onder de loep
genomen worden. Het zal zonder twijfel nog ettelijke jaren duren alvorens bepaalde technieken op
punt zullen staan, maar toch lijkt energie door middel van water de toekomst. Het wordt naast
windenergie aanzien als “de” wereldwijde technologie op vlak van energiewinning, al beseft men
wel dat veel installaties de dag van vandaag nog steeds te veel vervuilen en dat andere vormen van
groene energie aan een opmars begonnen zijn.