Wasserturbinen erzeugen Strom aus kinetischer Energie, indem sie die Kraft von fallendem Wasser nutzen, um einen elektrischen Generator anzuregen. Es gibt zwei Arten von Wasserturbinen: Impulsturbinen und Reaktionsturbinen. Laut dem U.S. Geological Survey sind Wasserturbinen eine effektive Methode, um während der Spitzenzeiten des Strombedarfs kurze Energiestöße bereitzustellen.
Wasserturbinen funktionieren ähnlich wie Kraftwerke mit fossilen Brennstoffen, da sie eine Turbine verwenden, die eine Metallwelle in einem elektrischen Generator dreht.
Wasserturbinen werden an fließenden Wasserquellen mit großen Höhenunterschieden gebaut. Die Platzierung eines Damms speichert Wasser in einem Reservoir. Ein Einlass in der Nähe des Bodens der Staumauer leitet das Wasser durch eine Druckleitung zum Turbinenpropeller. Das sich bewegende Wasser dreht den Propeller. Am Umfang des Rotors sind Feldpole, Drahtschleifen, die um Stapel aus magnetischem Stahlblech gewickelt sind, angebracht. Wenn Wasser den Rotor mit einer festen Geschwindigkeit drehen lässt, bewegen sich die Pole des elektromagnetischen Feldes an den Leitern vorbei. Dadurch fließt Strom und an den Ausgangsklemmen entsteht Spannung.
Impulsturbinen nutzen die Wassergeschwindigkeit, um den Läufer zu bewegen. Nach dem Auftreffen auf das Laufrad strömt Wasser aus dem Turbinengehäuse. Reaktionsturbinen nutzen sowohl Druck- als auch bewegtes Wasser. Wasser trifft nicht jede Klinge einzeln. Stattdessen trifft es direkt den Läufer. Reaktionsturbinen sind beliebter als Impulsturbinen und werden in Anwendungen mit niedriger und mittlerer Fallhöhe eingesetzt.
