Innovative Ideen zur Energiegewinnung – Teil 1: Das Wellenkraftwerk

© Uta Mühleis

Um Ideen war die Menschheit eigentlich nie verlegen. Manche sind sehr technisch und präzis, andere hingegen eher kreativ und ein bisschen verrückt. Das trifft natürlich auch auf ein altes Problem unserer Gesellschaft zu, nämlich dieselbe mit ausreichend Energie zu versorgen.

Autor*in RESET , 23.03.09

Ende des 19. Jahrhunderts begann die Elektrifizierung und die Menschen fingen an sich ihr Leben mit Licht und Strom und anderen kleinen Helfern zu erleichtern. Dazu wurden fossilen Brennstoffe in immer größeren Mengen verbraucht. Bereits damals machten sich einige Wissenschaftler über die Endlichkeit dieser Energiequellen Sorgen und suchten nach anderen Möglichkeiten der Energiegewinnung. Manche haben sich durchgesetzt, andere ruhen immer noch in den Tiefen der Patentämter oder geistern als Vision durch die Köpfe der Menschen. Einige möchte ich an dieser Stelle vorstellen und mit Euch diskutieren. Heute wollen wir mit Wellenkraftwerken beginnen.

Dass Wellen viel Kraft haben, weiß jeder der einmal im Atlantik gebadet hat. Deswegen ist es auch nicht weiter verwunderlich, dass Ingenieure seit Jahrzehnten versuchen diese Energie nutzbar zu machen. Einiges Aufsehen erregte deshalb wohl auch in den 30iger Jahren ein Erfinder aus Los Angeles. Er hatte eine große runde Boje entworfen, die Strom produzierte. Der Meereskörper enthielt ein schweres Gewicht, das der hebenden Kraft der Welle einen Widerstand entgegen setzte. Dadurch wurden Kolben in Zylindern bewegt, die über einen Ölkreiskauf eine Turbine antreiben. Außer auf das Titelbild einer wissenschaftlichen Zeitung schaffte es diese Erfindung allerdings nicht an die Öffentlichkeit.

Etwas erfolgreicher dagegen konnte das OWC- Prinzip der „schwingenden Wassersäule“ eingesetzt werden. Ein derartiges Wellenkraftwerk liefert seit November 2000 auf der schottischen Insel Islay Strom. In diesem Kraftwerkstyp drückt jede Welle das Wasser in kaminartige Betonröhren und zieht es dann bei einem Wellental wieder heraus. Durch die sich auf und ab bewegende Wassersäule entsteht ein Luftstrom, der die am oberen Ende der Röhre angebrachte Turbine antreibt. Auf den Färöer-Inseln entsteht gerade ein Wellenkraftwerk das auch nach diesem Prinzip arbeitet. Anstelle von Betonrohren sollen hier allerdings Tunnel in das Kliff gebohrt werden. Mit diesem Prinzip könnten auch Hafenanlagen und herkömmliche Wellenbrecher zur Energiegewinnung genutzt werden.

Etwas bizarrer dagegen nimmt sich das Wellenkraftwerk vom Typ Seeschlange aus. Dabei handelt es sich um lange Rohre die auf der Wasseroberfläche schwimmen. Das als Pelamis bezeichnete Modul (griechischer Name für Seeschlange) ist 150 Meter lang und hat einen Durchmesser von 3,5 Metern. Es besteht aus Stahlrohrsegmenten, die über Gelenke miteinander gekoppelt sind. An den Gelenken sind hydraulische Pumpen befestigt, die einen Generator antreiben. Durch das Auf und Ab der Wellen werden die Segmente gegeneinander verschoben. Diese Bewegung wird durch die Generatoren in Energie umgewandelt. Eine der ersten Anlagen dieser Art findet sich fünf Kilometer vor der portugiesischen Küste. Dort liefern drei Pelamis-Maschinen jeweils eine Leistung von 750 Kilowatt.

Auch Bodenwellen können Energie erzeugen. Dazu wird eine Platte verwendet, die über Gelenke am Meeresboden befestigt ist. Diese Platte wird durch die Wellenbewegungen bewegt und liefert so über eine Hydraulik Energie. Ebenfalls vor der zerstörerischen Kraft der Oberflächenwellen geschützt ist der Archimedes-Waveswing. Dabei handelt es sich um 21 Meter hohe Tauchzylinder die im Wasser schweben. Durch die Wellen bewegt sich der obere schwimmende Teil des Zylinders, während der untere Teil fest verankert ist. Aus dieser Relativbewegung wird über einen Lineargenerator Strom gewonnen.

Es gibt noch zahlreiche weitere Ideen die klanghafte Namen wie Seadog, Duckdiver, WaveBlanket oder Wave Rider tragen. Noch handelt es sich bei den Wellenkraftwerken meist um Prototypen, die häufig durch Winterstürme und Monsterwellen zerstört werden. Der Wirkungsgrad der Turbinen die beispielsweise bei OWC-Kraftwerken eingesetzt werden, ist ebenfalls noch nicht optimal. Auch sind die Folgen der Wellennutzung für das Ökosystem Meer nicht komplett erforscht. Trotz all dieser Hindernisse ist der internationalen Weltenergierat der Meinung, dass Wellen- und Gezeitenkraftwerke 15 Prozent des weltweiten Strombedarfs in küstennahen Regionen decken können.

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