Wasserkraft 28.09.2007, 19:30 Uhr

Wellenkraft erzeugt Strom  

VDI nachrichten, Düsseldorf, 28. 9. 07, mg – Europa schöpft zunehmend Wellenenergie aus dem Meer. Insgesamt sind dafür nicht weniger als neun unterschiedliche technische Systeme im Rennen. Experten schätzen, dass das weltweit nutzbare Energiepotenzial rund 1400 konventionellen Kraftwerksblöcken entspricht.

Beim baskischen Mutriku in Nordspanien entsteht jetzt das erste kommerziell betriebene Wellenkraftwerk der Welt, welches in eine Hafenmole integriert ist. Das vom baskischen Energieversorger Ente Vasco de Energia in Auftrag gegebene 300-kW-Kraftwerk wird von Voith Siemens Hydro (VSH) gebaut und soll im Winter 2008/2009 in Betrieb gehen.

„Das Projekt rechnet sich zwar in der jetzigen Pionierphase noch nicht, aber das ist mit Photovoltaik nicht anders“, meint Jochen Weilepp, Abteilungsleiter für Meeresenergie-Technologien bei Voith Siemens Hydro. Mittelfristig sei an geeigneten Standorten ein Preis von 10 Cent/kWh bis 15 Cent/kWh erreichbar – rund doppelt so viel wie bei der Windenergie. „Aber nicht etwa Turbinen oder Komponenten machen derartige Projekte teuer, sondern in erster Linie der Aufwand für die notwendige Infrastruktur der Anlage“, erklärt Weilepp.

Um die Investitionen gering zu halten, entsteht die Infrastruktur in der neuen Hafenmole von Mutriku, die ohnehin neu errichtet werden muss. Dort werden 16 Kavernen errichtet, die zum Meer hin so weit offen sind, das Wellen hineinschwappen können. Nach dem Prinzip der oszillierenden Wassersäule verdrängen sie im Auf und Ab die Luft in der Kaverne, die durch eine so genannte Wells-Turbine mit einem angebauten Generator gepresst wird.

Das neue Wellenkraftwerk basiert auf der 500-kW-Testanlage Limpet der VSH-Tochter Wavegen, die seit dem Jahr 2000 auf der schottischen Insel Islay in Betrieb ist. „Die Weiterentwicklung der Technologie soll zeigen, dass ein Betrieb unter realen Marktbedingungen bereits jetzt möglich ist“, sagt David Gibb, Geschäftsführer von Wavegen. Auch in Niedersachsen wird über die Entwicklung und den Bau eines ersten Wellenkraftwerkes auf Basis der Wavegen-Technologie bis 2010 nachgedacht. Partner des Projekts „Energie aus Nordseewellen“ mit einer Leistung von 250 kW und einer Stromerzeugung von 400 MWh im Jahr wird der Energieversorger EnBW sein.

Gegenüber der Windkraft hat die Wellenkraft vor allem den Vorteil, dass sie konstanter ist. Laut Siemens schätzen Experten das nutzbare Energiepotenzial der Ressource auf 1 Terawatt – das entspricht etwa der Leistung von rund 1400 konventionellen Kraftwerksblöcken. Weltweit hält Voith Siemens Hydro sogar den Bau von tausenden Wellen- und Gezeitenkraftwerken in den nächsten zwei Jahrzehnten für durchaus realistisch. Besonders Küstenstaaten wie Portugal, Spanien, Norwegen und Großbritannien könnten einmal gut die Hälfte ihres Strombedarfs mit Wellen- und Gezeitenkraftwerken erzeugen. „Alleine Schottland besitzt das Potenzial, ein Viertel der europäischen maritimen Energie zu produzieren“, schätzt Simon McMillan von Scottish Power.

Außer in Schottland wird aber auch andernorts daran gearbeitet, die Energie des Meeres nutzbar zu machen: Insgesamt sind nicht weniger als neun unterschiedliche technische Systeme im Rennen: An der schwedischen Westküste bei Lysekil wird derzeit ein Wellenkraftkonzept getestet, bei dem auf der Meeresoberfläche schwimmende Bojen mit einem auf dem Meeresboden verankerten Generator verbunden sind. Bei der so genannten Pelamis-Technologie schwimmen bis zu 8 m lange, röhrenförmige Segmente schlangenähnlich auf der Meeresoberfläche und produzieren Strom, indem sie sich im Takt der Meereswellen auf und ab bewegen.

Hydraulische Motoren, die sich nahe der Scharniergelenke befinden, setzen die Bewegungsenergie in elektrische um. Die Schlangen-Technologie von Ocean Power Delivery Limited wird bereits seit 2004 vor den Orkney-Inseln getestet und soll an der Nordküste Portugals noch in diesem Jahr mit insgesamt 28 Pelamis-Maschinen bis zu 22,5 MW Leistung erbringen. Auch die Orkney-Anlage wird ab 2008 aufgerüstet, um genug Strom für etwa 2000 Haushalte zu liefern. Der Vorteil: Pelamis kann bis zu 80 % der aufgenommenen Wellenenergie in elektrische Energie umwandeln.

Beim dänischen Wave Dragon laufen anrollende Meereswellen über eine schräg stehende Rampe hinauf in ein Bassin. In etwa 1 m Höhe stürzen sie in eine Wanne mit der Strom erzeugenden Turbine und durch diese dann wieder nach unten ins Meer zurück. Üblicherweise stehen Wave-Dragon-Kraftwerke nach dem Überschwappprinzip nicht an der Küste, sondern schwimmen – am Boden verankert – im Meer.

Aber auch Meeresströmungen unter Wasser können Energie liefern: Marine Current Turbines hat im Jahr 2003 die Unterwasserturbine Seaflow vor der britischen Atlantikküste südlich von Wales als erstes Pilotprojekt errichtet. Das Folgeprojekt „Seagen“ soll mit einer doppelflügeligen Rotorentechnik am nordirischen Standort Strangford Lough ans Netz gehen. Inzwischen planen die Betreiber sogar zehn weitere Unterwasseranlagen mit insgesamt 10 MW Leistung.

„Im Vergleich mit anderen erneuerbaren Energien, wie der Solar- oder Windkraft, liegen die Wellenkraftwerke in ihrer Entwicklung allerdings noch etwa 30 Jahre zurück“, sagt der Energieforscher Hermann-Josef Wagner vom Institut für Energietechnik der Ruhr-Universität Bochum. In Küstennähe sei das Raumangebot für Wellenkraftwerke zudem stark begrenzt. „Trotzdem besitzt die Wellenenergie ein großes Potenzial“, glaubt Wagner.

EDGAR LANGE

Meeresströmungen unter dem Wasserspiegel können Energie liefern

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