Eine Wasserturbine ist eine Turbine, die die Energie des fliessenden Wassers nutzt, um Strom zu erzeugen. Die Energie des fliessenden Wassers wird mit der Turbine, vereinfacht gesagt einem Wasserrad, in eine Drehbewegung umgewandelt. Die Turbine ist mechanisch über eine Welle mit einem Generator verbunden ist. Im Generator wird die Drehbewegung in elektrische Energie umgewandelt, die dann zum Beispiel in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird.
Es gibt verschiedene Turbinen-Arten, die nach der Art der Umwandlung der Energie des Wassers in eine Drehbewegung unterschieden werden. Bei traditionellen Mühlen versetzt das Wasser aufgrund des Eigengewichts ein Wasserrad in Bewegung. Bei der in Grabs am häufigsten eingesetzten Turbinenart, der Pelton-Turbine, wird dagegen Wasser mit Düsen mit hoher Geschwindigkeit auf das Wasserrad gespritzt (Freistrahlturbine).
Der unter hohem Druck stehende Wasserstrahl wird über ein oder mehrere Düsen auf die Schaufeln des Turbinenrads gerichtet und dort umgelenkt. Diese Strahlumlenkung erzeugt an jeder beaufschlagten Schaufel eine radiale Kraft, die dann zu einem Drehmoment führt, welches das Turbinenrad antreibt.
Das Turbinenrad ist mechanisch mit dem Elektro-Generator verbunden. In diesem wird durch die Drehung des Rotors eine Spannung induziert. Diese Generatorspannung beträgt 400 Volt. Sie wird mit einem Transformator auf 20’000 Volt gebracht und so mit einer Mittelspannungsleitung ins Tal gebracht. Durch die Spannungserhöhung kann eine Verringerung der Übertragungsverluste erzielt werden.
In der Energiewerkstatt Grabs kann man ein funktionierendes Modell einer Pelton-Turbine bestaunen.