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Die naturbedingten sehr vielfältigen Verhältnisse bedingen sehr unterschiedliche Möglichkeiten, die Wasserkraft zu nutzen.
Geeignete Plätze um Wasserturbinentypen zu nutzen, sind: große Fallhöhen mit kleinen Wassermengen in den Hochgebirgen, mittlere Fallhöhen und Wassermengen an den Talsperren und geringe Fallhöhen, aber große Wassermengen bei den Flüssen der Mittelgebirge und den Niederungen.
Aus diesen Erkenntnissen heraus haben sich heute 3 Arten von Turbinen durchgesetzt, die abhängig von Fallhöhe und Wassermenge sind um das Maximum an Energie aus dem Wasser heraus zu holen: die Kaplanturbine, die Francisturbine und die Peltonturbine.
Die Francisturbine
Sie wurde 1849 von James B. Francis erfunden. Bei der Francis Turbine wird das Wasser durch ein feststehendes Leitrad mit verstellbaren Schaufeln auf die gegenläufig gekrümmten Schaufeln des Laufrades gelenkt. Da das Wasser vor dem Eintritt in die Turbine unter höherem Druck steht als nach dem Austritt, spricht man von einer Überdruckturbine. Dieser Turbinentyp wird in Laufwasserkraftwerken, vor allem aber in Speicher- und Pumpspeicherkraftwerken bei Fallhöhen bis 700 m eingesetzt, wo sie Leistungen bis 750 MW bei einem Wirkungsgrad bis 90 % erzielen können. Ein Vorteil der Francis Turbine ist, dass sie auch als Pumpe eingesetzt wird, daher kann sie auch in Speicherkraftwerken eingesetzt
werden.
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