Umweltfreundliche Alternative für ein hydraulisches System
Ziel des Projekts AQUAGEN (Development of cost-effective, water based power take-off system for marine energy applications) war die Entwicklung eines zuverlässigen, umweltfreundlichen PTO-Systems. Ein Konsortium aus kleinen und mittleren Unternehmen (KMU), beratenden Ingenieuren und Forschern entwickelten innovative Komponenten für das neue Zapfsystem. Dazu gehören ein Drehzahlregelgenerator, eine adaptive Schaufelturbine, Elastomerstrukturen und das gesamte hydraulische System sowie neue Schutzschichten für marine Betriebsbedingungen. Die Projektpartner modellierten auch die Alterungselastomerstrukturen und entwickelten eine drahtlos gesteuerte Überwachung von Offshore-Anlagen. Der Hauptschwerpunkt von AQUAGEN lag auf der Entwicklung eines elastomeren PTO-Systems. Außerdem sollte der Prototyp, konstruiert, gebaut und getestet werden. Die Forscher untersuchten Kriterien wie Performance-Vorteile, Herstellungskosten und Betriebs- und Wartungsanforderungen. Es stellte sich heraus, dass die elastomere Pumpeneinheit weniger Wartung benötigte als herkömmliche Ölhydraulikzylinder. Dies lag an der Konstruktion (eine Rolldichtung), bei der es zu weniger Belastung und Verschleiß an den Dichtelementen im Vergleich zu herkömmlichen Kolbendichtungen kam. Darüber hinaus ist das Arbeitsfluid (Wasser) inkompressibel und wesentlich billiger als Hydrauliköl. Die Kombination von Rolldichtungselement und Wasser als Arbeitsfluid weist eine weit größere Toleranz gegenüber Verunreinigungen auf und erfordert daher weniger Filtration und spezialisierte Handhabung. Die Ergebnisse von AQUAGEN werden in die bestehende Wellenenergiekonverter-Plattform Poseidon P80 integriert werden, die für den Betrieb in deutlich tieferem Wasser als die meisten bestehenden Wellenenergiekonverter (WEC) entworfen wurde. Die Plattform kann für die direkte Druckbeaufschlagung von Wasser in einer Umkehrosmose-Entsalzungsanlage für Süßwasser verwendet und eingespeist werden. Sie eignet sich auch für die Wasserstoffproduktion und die Kleinwasserkrafterzeugung. AQUAGEN unterstützt die EU-Politik im Bereich der erneuerbaren Energien, indem es an den Küsten der Mitgliedstaaten die Umwandlung von Wellenenergie in Strom ermöglicht. Seine Ergebnisse werden das Wirtschaftswachstum und die Lebensqualität in der gesamten EU steigern, indem sie die Schaffung von Arbeitsplätzen und das Wachstum von KMU fördern. Sie führen außerdem zu mehr Energiesicherheit und ermöglichen die Trinkwassergewinnung in Trockengebieten in der Nähe des Meeres.
Schlüsselbegriffe
Kraftübertragung, marine Umwelt, Energieanwendungen, Elastomerstruktur, Rolldichtung
