Ob ein Fluss für die Stromerzeugung geeignet ist, hängt im Wesentlichen von zwei Faktoren ab: von der verfügbaren Wassermenge und der nutzbaren Fallhöhe, also dem Höhenunterschied zwischen Ober- und Unterwasser. Schon mit wenigen Angaben lässt sich grob abschätzen, wie viel Strom ein Wasserkraftwerk erzeugen kann.
Für eine exakte Berechnung spielen allerdings noch weitere Faktoren eine Rolle: die Wassermenge, die Fallhöhe, die Fallbeschleunigung, die Dichte des Wassers sowie der Gesamtwirkungsgrad der Anlage. Für eine erste Abschätzung wird in der Praxis häufig eine einfache Faustformel verwendet:
Abfluss (m³/s) × Fallhöhe (m) × 8 = elektrische Leistung (kW)
Je mehr Wasser durch die Turbine fließt und je größer der Höhenunterschied ist, desto mehr Energie kann erzeugt werden. Die Konstante „8“ ist dabei eine vereinfachte Rechengröße. Sie ergibt sich aus der Fallbeschleunigung des Wassers sowie typischen Wirkungsgraden von Turbine, Generator und weiteren Anlagenteilen. Kleinere Verluste innerhalb der Anlage werden damit bereits überschlagsmäßig berücksichtigt.
Die maximale Leistung eines Kraftwerks steht allerdings nicht ganzjährig zur Verfügung. Wasserstände verändern sich im Jahresverlauf. Hoch- und Niedrigwasserphasen führen dazu, dass die Abflussmenge schwankt. Für erste Abschätzungen wird bei Kleinwasserkraftwerken deshalb häufig mit rund 4.500 Volllaststunden gerechnet. Selbst eher kleine Gewässer können so beachtliche Energiemengen liefern. Oft reichen bereits wenige Meter Fallhöhe und ein konstant fließender Bach aus, um über viele Jahrzehnte hinweg sauberen Strom zu erzeugen.
