Wellen erzeugen Strom

Von unserer Korrespondentin Elke Bunge

Die Energie des Ozeans könnte als weitere erneuerbare Energieform neben Sonne, Wind und Erdwärme genutzt werden. Derzeit werden vor der Küste Schottlands neue Varianten eines Wellenkraftwerks getestet, die erfolgversprechend sind.

Es muss nicht erst ein Tsunami sein, der die Menschen von der gewaltigen Kraft ozeanischer Wellen überzeugt. Auch die ganz normalen Wasserbewegungen sind energiereich. Sie können zerstörerisch sein, sie könnten aber auch zur Energiegewinnung genutzt werden. Wissenschaftler haben unter diesen Gedankenansatz die Leistung von Wellen gemessen und sind zu beachtlichen Werten gekommen.

An der Küste können Wellen bis zu 39 Kilowatt (kW) je Meter Küstenlinie, auf offener See sogar bis zu 100 kW Energie produzieren. Lohnend genug, um über die Errichtung von Wellenkraftwerken nachzudenken. Bislang allerdings stecken fast alle Projekte im Experimentierstadium, lediglich ein kommerzielles Kraftwerk arbeitet an der baskischen Küste Spaniens. Das Kraftwerk von Mutriku arbeitet nach dem Prinzip der oszillierenden Wassersäule, der dabei zusammengepresste Luftdruck treibt eine Turbine an.

Wellenenergiekonverter erzeugt Strom

Einen neuen Ansatz haben schwedische Wissenschaftler und Ingenieure gefunden. Mit Bojen nutzen sie die Wellenkraft auf hoher See. Das Projekt befindet sich derzeit vor der Küste Schottlands in Erprobung. Im Gegensatz zum spanischen Küstenwellenkraftwerk nutzt das schwedische Projekt die Wellenbewegung auf hoher See im Nordatlantik.

Im Europäischen Maritimen Energiezentrum (EMEC) vor den schottischen Orkney-Inseln haben die Techniker Bojen mit besonderen Getrieben ins Wasser gesenkt. Der vom schwedischen Konzern CorPower Ocea entwickelte C3-Wellenkonverter besteht aus einer Boje, die mit den ankommenden Wellen schwingt. Diese Bewegung wird über eine Zahnschiene auf acht Zahnräder übertragen, die die lineare Bewegung in eine kreisförmige übersetzen. Mit dieser kann dann ein Generator betrieben werden, der Strom erzeugt, der dann über ein Kabelsystem an Land transportiert wird. Um eine höhere Auslastung zu erzielen, werden viele Bojen in einem sogenannten Feld angelegt.

Die C3-WEC-Bojen können dabei problemlos Wellen bis zu einer Höhe von 32 Metern ausnutzen. Der gegenwärtige Test im EMEC dient dazu, zu erforschen, ob ein Bojenfeld auch die rauen Winterstürme mit niedrigsten Temperaturen übersteht. Die bisherigen Ergebnisse stimmen optimistisch.

Testgelände ist ideal

Das Areal vor der schottischen Küste dient aufgrund seiner speziellen maritimen Bedingungen als ideales Testfeld für Wellenkraftwerke der geschilderten Art. Starke Gezeiten sowie ein stetig hoher Wellengang führen zu starken Belastungen der Wellenenergiekonverter. Durch das achtteilige Getriebe, das mit einer Reihe von Spezialdämpfern ausgerüstet ist, werden die schnellen Wechsel sowie die unterschiedlichen Stärken der Wellen sanft auf den Motor übertragen.

„Die Leichtbauweise der Bojen sowie das anpassungsfähige mechanische Getriebe ermöglichen es, auch extreme Wetterbedingungen mühelos auszugleichen und gleichmäßig Strom zu liefern“, zeigt sich der Geschäftsführer von CorPower Ocean, Patrik Möller, optimistisch.

Höherer Wirkungsgrad

Die neue Generation der Wellenenergiekonverter zeigt einen fünffach höheren Wirkungsgrad als konventionelle Absorber. Pro Bojeneinheit kann mit einer Produktion von 250 kW gerechnet werden. Felder mit bis zu 1.000 Einheiten können somit Strom in Höhe von 250 MW produzieren. Durch die relativ einfache Konstruktion und das geringe Gewicht der Bojen können die Felder flexibel an günstige Standorte verlegt werden.

Somit kann Strom aus dem Ozean eine erfolgversprechende Alternative oder Ergänzung zu aufwendig zu bauenden Windparks auf hoher See sein.