Vesivoiman juuret ulottuvat kauas historiaan. Vesivoima on tekniikaltaan melko yksinkertaista, joten sen käyttö on alkanut aikaisemmin, kuin esimerkiksi tuulivoiman käyttö. Vesivoimaan liittyy helppouden lisäksi myös erinomaiset säätömahdollisuudet. Kanavien ja patojen avulla on helppoa säätää sähköntuotantoon ohjattavaa veden määrää. Suomessa vesivoima on merkittävä uusiutuva energianlähde. Monet kosket valjastettiin aikoinaan historiassa tehtaiden voimanlähteiksi, mutta nykyisin vesivoimaa ohjataan lähinnä yleiseen sähköverkkoon.

Vesirattaat esiteollisella ajalla

Vesivoimaa on käytetty jyvien jauhamiseen jo antiikin aikana Raamatun tapahtumapaikoilla, Kaksoisvirranmaassa. Vesivoimaa käytettiin yleensä juuri siihen: jauhojen tekemiseen. Myöhemmin vesivoimaa ryhdyttiin ohjaamaan mitä erilaisimpiin tehtaisiin voimanlähteeksi aikana ennen höyryvoimaa. Jos teollistumisen aikakauden katsotaan alkaneen juuri höyrykoneen keksimisen myötä, niin vesivoima voidaan yhdistää esiteollisen aikakauden voimalähteeksi.

Vesivoiman levinneisyys on ollut laajinta Euroopassa. Euroopan mahtiasema vesivoiman käyttäjänä johtui yksinkertaisesti maantieteellisistä syistä: Euroopassa kun on tiheässä jokia, joita voitiin hyödyntää voimanlähteenä. Esimerkiksi Ranskassa eräässä kaupungissa pyöri yhtä aikaa jopa neljäkymmentä vesiratasta, jotka tuottivat voimaa mitä erinäisimpien yritysten tarpeisiin.

Vesivoimalla on pyöritetty jo aikaisemmin mainittua myllyä, lämmitetty uuneja, porattu aseiden piippuja, prässättiin huopaa ja valssattiin metallia. Erityisesti sotavarusteluihin liittyvissä teollisuudenhaaroissa vesivoimalla on ollut suuri rooli. Napoleonin sotien aikana 1800-luvulla aseiden piiput porattiin vielä vesivoimaa hyödyntäen, vaikka tuohon aikaan höyryvoima teki jo tuloaan kovaa vauhtia.

Vesivoiman etuna säädeltävyys

Muista energiantuotantotavoista poiketen vesivoimalle on ominaista säädettävyys. Vettä lasketaan kanaviin enemmän silloin, kun sähkönkulutuksessa on kulutushuippu. Matalamman kulutuksen aikakausina vettä virtaa voimalan läpi vähemmän. Mitä enemmän vettä annetaan virrata, sitä enemmän sähköä tuotetaan. Yksinkertainen kaava.

Vesivoimaa tehdään nykyään yleensä tekojärvien avulla. Iso määrä vettä padotaan tekojärviksi, josta sitä sitten lasketaan vesivoimalan läpi kulkevaan kanavaan tai koskeen tarpeen mukaan. Tekojärvet mahdollistavat nopean reagoimisen sähkön kulutukseen ja tarvittavaan energiaan.

Vesivoima aiheuttaa raskasmetallipäästöjä

Äkkiseltään voisi ajatella, että vesivoima on ainoastaan puhdas ja hyvä energiantuotantomuoto. Todellisuudessa siihen liittyy kuitenkin joitakin ongelmia. Varsinaisia paheksuttavia hiilidioksidipäästöjä ei vesivoimasta synny, kuten monesta muusta energiantuotantotavasta. Vesivoima voi kuitenkin aiheuttaa alueensa ympäristölle merkittäviä ympäristöhaittoja, joita täytyy pyrkiä minimoimaan.

Ensimmäinen kiistanaihe ovat kalat. Suomessa ei myönnetä ekosertifikaattia sellaisille vesivoimaloille, joissa ei ole erikseen reittiä kaloille. Tekojärvet peittävät alleen isoja maa-alueita. Maaperästä voi liueta epäpuhtauksia tekojärven veteen, joskus jopa raskasmetalleja. Kalojen viljely ei ole mahdollista tekojärvissä juuri näiden päästöjen johdosta. Myöskään luonnonvaraiset kalat eivät menesty tai ole syömäkelpoisia, jos tekojärven vesi on imenyt itseensä epäpuhtauksia.

Epäpuhtauksien lisäksi vesivoimaa varten rakennettavissa tekojärvissä on toinenkin ongelma. Monin paikoin viljelymaa on erittäin arvokasta ja sitä on jo muutenkin kriittisen vähän alueen väestömäärään nähden. Kun tekojärvi valtaa alleen ison maa-alan, alueen viljelys ja ruuantuotanto kärsii. Joissakin tapauksissa tekojärven alle saattaa jäädä myös esimerkiksi arkeologisia muistomerkkejä tai hienoja luontokohteita. Tekojärvet ovatkin maailmanlaajuisesti hyvin kiistelty asia, sillä niiden vaatima tila muodostuu ongelmaksi monissa tiheään asutetuissa paikoissa.

Vesivoimaa Suomessa

Vesivoimalla on vahvat perinteet Suomen sähköntuotannossa. Suurimmillaan vesivoiman osuus maan sähköntuotannosta on ollut 1950-1960 –luvuilla, jolloin se kattoi jopa 90 % koko maan sähköntuotannosta. Nykyisin osuus on 10-20 %. Määrä riippuu vuosittaisesta vesitilanteesta. Vesivoimakin on siis riippuvainen luonnonolosuhteista ja säätiloista, mutta tuulivoima on vielä herkempää. Toki on myös mainittava, että vesivoiman kulta-aikana viime vuosisadan puolessa välissä Suomen kokonaissähkönkulutus oli aivan toista luokkaa kuin nykypäivänä. Määrälliset erot eivät välttämättä ole niin suuret, kuin mitä prosenttiosuudet antavat ymmärtää.

Uudet vesivoimalaitokset ovat harvinaisuuksia tämän päivän Suomessa. Kaikki isoimmat virtaukset on jo hyödynnetty. Joitakin pieniä vesivoimaloita voitaisiin vielä rakentaa, mutta niiden ongelmaksi tulee kannattavuus. Voimaloita on hidas ja työläs rakentaa ja kustannukset karkaavat pienienkin voimaloiden kohdalla pilviin tästä johtuen. Jo olemassa olevat vesivoimalat on kertaalleen jo peruskorjattu ja tehokkuutta on pystytty jossain määrin lisäämään remonttien yhteydessä. Vesivoimaloiden hyvä puoli on kuitenkin se, että kunnostus- ja huoltotyöt ovat edullisia ja pieniä. Vesivoimala toimii kauan hyvin pienimuotoisilla huoltotoimenpiteillä.

Lisää vesivoimasta ja paikallisesta energiantuotannosta Suomessa voit lukea täältä.

Säädeltävyys ja päästöttömyys valtteina

Vesivoiman merkitys teollistuvassa Euroopassa on ollut iso. Vaikka uusia voimaloita ei enää juurikaan voida rakentaa, ei vesivoima ole ollenkaan tuhoon tuomittu energianlähde. Kestävässä energiantuotannossa vesivoimalla on tärkeä osansa, koska se ei itsessään tuota ollenkaan hiilidioksidipäästöjä. Vesivoiman toinen merkittävä kilpailuetu kaikkiin muihin sähköntuotantomenetelmiin verrattuna on sen säädeltävyys yleisen sähkönkulutuksen mukaan. Kulutushuippuja voidaan helposti paikata vesivoiman avulla laskemalla lisää vettä tekojärvestä kanavaan.

Vesivoimaloiden ylläpito ja huoltaminen ovat huokeata, vaikka rakennuskustannukset ovatkin isot. Oikein rakennetut tekojärvetkin ovat erittäin hyvä asia, mutta tekojärvien suhteen voidaan tehdä isoja virheitä. Suunnitteluvaiheessa olisi täytynyt tutkia maaperä huolella ja tutkia alueen historialliset ja arkeologiset merkittävyydet. Pieninä pitoisuuksina epäpuhtaudetkaan eivät ole vaarallisia, mutta raskasmetallit tekojärvessä tuottavat ympäröivälle luonnolle haittaa tulvakausina. Vesivoiman yhteydessä onkin hyvä todeta, että ongelmatonta ja päästötöntä energiantuotantoa ei ole olemassakaan. On vain pyrittävä minimoimaan päästöt ja riskit.