Wellen zur Energieerzeugung
Die Partner eines von der EU geförderten Projekts haben einen neuen Wellenenergiekonverter entwickelt, der nach Aussage der Forscher effektiver arbeitet als andere Wellenenergiesysteme. Zur Erprobung ihres Systems errichtet das Projektkonsortium derzeit einen voll funktionstüchtigen Prototyp vor der Küste Norwegens. Dieses Projekt kommt genau zur rechten Zeit. Da die Bedrohungen des Klimawandels immer mehr zur Realität werden und sich bereits eine Energiekrise abzeichnet, sind die politischen Entscheidungsträger in Europa zunehmend daran interessiert, den Anteil sauberer, erneuerbarer Energien im europäischen Energiemix zu erhöhen. Der sogenannte Seawave Slot-Cone Generator (SSG) ist ein System zur Umwandlung von Wellen in Energie, das aus drei übereinander angeordneten Reservoirs besteht, die von überspülenden Wellen gefüllt werden. Das hinauslaufende Wasser betreibt eine Mehrstufenturbine, die so Strom erzeugt. Durch den dreistufigen Aufbau kann Wasser sowohl von großen Wellen, die die meiste Energie erzeugen, als auch von kleinen Wellen, die eine kontinuierliche Stromerzeugung gewährleisten, aufgenommen werden. "Der Vorteil dieses Konzepts besteht darin, dass es das gesamte Spektrum an Wellen voll ausnutzt, sodass ein hoher Grad an Effizienz zur kontinuierlichen Energieerzeugung gewährleistet ist", so Monika Bakke von Wave Energy AS, dem führenden Partner des Projekts WAVESSG gegenüber CORDIS-Nachrichten. Ein weiterer Vorteil des Konverters ist, dass nur eine Turbine zum Einsatz kommt. "Normalerweise benötigt ein System, das Wellen unterschiedlicher Größen nutzt, eine Turbine pro Reservoir", so Bakke. "Das Problem bei einer Einzelturbine besteht darin, dass Wellen kommen und gehen und die Turbine in der Pause zwischen zwei Wellen nicht betrieben wird, sodass der Generator die Stromerzeugung vorübergehend aussetzt. Das führt dann dazu, dass der Anschluss des Systems an das Stromnetz kurzzeitig unterbrochen ist. Bei diesem System, das das Projektkonsortium zum Patent angemeldet hat, kommt nur ein Turbinenrad für alle drei Reservoirs zum Einsatz. "Solange ein Reservoir Energie erzeugt ist der Konverter an das Stromnetz angeschlossen", so Bakke. Nach umfassenden Labortests sind die Projektpartner nun soweit, dass sie den Konverter in einer realen Umgebung testen können. Daher haben sie zu Demonstrationszwecken mit dem Einbau eines Konverters in einen Damm auf Kvitsoy, einer kleinen Insel mit 520 Einwohnern vor der Küste Norwegens begonnen. Nach eingehender Studie der dortigen Wellen, haben die Projektpartner den Konverter so ausgerichtet, dass er für drei Wellentypen geeignet ist: Wellen von 1,5, 3 und 5 Metern. Nach Schätzungen des Projektkonsortiums könnte der Konverter am Tag 200 000 Kilowattstunden Strom erzeugen. Das würde zur Versorgung von zehn Haushalten auf der Insel mit Strom ausreichen. "Das ist nicht viel Strom, aber das liegt daran, dass es sich nur um eine kleine Stromquelle handelt", so Bakke. "Wenn das System in einen 500 Meter hohen Damm eingebaut wird, dann kann man 20 Gigawattstunden im Jahr produzieren." Mit dieser Menge an Elektrizität könnte man rund 4 000 Haushalte versorgen. Dieses System bietet nicht nur kosteneffiziente Energie, sondern kann auch in Hafendamminfrastrukturen integriert werden und ist somit für zwei Zwecke geeignet. "95 Prozent der Kosten für die Demonstrationsinstallation entfallen auf den Beton für den Hafendamm, daher ist es wettbewerbsfähiger, das System in einen bereits bestehenden Hafendamm einzubauen", so Bakke. Weitere Vorteile, auf die das Projektkonsortium hinweist, sind die hohe Zuverlässigkeit des Systems und die Tatsache, dass es sehr wenige bewegliche Teile aufweist und somit auch Sturm und anderen widrigen Witterungen standhalten kann. Der Konverter ließe sich in Zeiten ruhigeren Seegangs außerdem mit Mechanismen zur Gewinnung von Süßwasser und Wasserstoffspeichervorrichtungen kombinieren. Allerdings bestehen wie bei anderen neuen Energietechnologien (etwa Wind) auch Sorgen darüber, welche Auswirkungen Vorrichtungen zur Erzeugung von Wellenenergie auf die Umwelt haben. Zu diesen Sorgen zählen Lärm und Beeinflussung der Meeressedimente. Zur Überprüfung dieser Einwände wird das Konsortium im Rahmen seiner Arbeit eine Bewertung der Umweltrisiken durchführen. Nach Ansicht von Bakke wird der Konverter einen geringfügigen Einfluss haben, etwa so wie ein einfacher Hafendamm, und die Geräusche der Turbine werden so leise sein, dass sie im Meer lebende Tiere nicht stören. Sofern das Wetter mitspielt geht man davon aus, dass der Konverter und das Kraftwerk bis 2008 in Betrieb genommen werden können. Wenngleich das Pilotprojekt weitere sieben Jahre laufen soll, ist Bakke zuversichtlich, dass nach einem Jahr konkrete Zahlen zur Produktionskapazität des Konverters vorliegen. Das Projekt wird mit 4,1 Millionen Euro unter dem vorrangigen Themenbereich "Nachhaltige Entwicklung, globale Veränderungen und Ökosysteme" des Sechsten Rahmenprogramms (RP6) unterstützt. Die Gesamtkosten für Entwicklung, Bau, Installation und Prüfung des Systems belaufen sich auf 3,5 Millionen EUR.
Länder
Deutschland, Dänemark, Ungarn, Norwegen