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Quelloffene Technologie setzt Wellenenergiepotenzial frei

Die Entwicklung einer zuverlässigen Nachfolgetechnik zur Umwandlung von Wellenkraft in nutzbare Energie könnte für einen Sektor, der zu Kostenersparnis durch Großserienfertigung gelangen muss, von entscheidender Bedeutung sein.

Energie

Der Energiefahrplan der EU legt fest, dass bis 2050 die erneuerbaren Energien mindestens 64 % – und noch besser bis zu 97 % – des Strombedarfs decken sollen. Noch ist Wellen- und Gezeitenenergie eine unerschlossene Energiequelle, die sich jedoch als sehr wichtig erweisen könnte, damit Europa diese Verpflichtung erfüllen kann. In diesem Sinne muss der Wellenenergiesektor jedoch durch Skaleneffekte Kosten einsparen und Zugang zu zuverlässigen Technologien und einer geeigneten Wertschöpfungskette erlangen. Eine besondere Herausforderung stellt die Tatsache dar, dass es keine vorherrschende Technik für den Stromabnehmer gibt. Diese Technik im Inneren einer auf See befindlichen Vorrichtung, etwa einer Boje, ist für die Umwandlung der kinetischen Energie der Wellen- oder Gezeitenkraft in nutzbare Energie verantwortlich. „Wir befinden uns noch in der Frühzeit der Wellenenergie, was bedeutet, dass es viele verschiedene technische Varianten gibt“, erläutert Francisco García, Projektkoordinator von SEA-TITAN (Surging Energy Absorption Through Increasing Thrust And efficieNcy) und Geschäftsführer von Wedge Global in Spanien. „Als die Windkraft in den 1980er Jahren in Schwung kam, gab es viele verschiedene Vorrichtungen und Erfindungen, bevor sich schließlich diese Technologien einander annäherten.“ Garcías Einschätzung zufolge befindet sich der Wellenenergiesektor im Grunde auf dem gleichen Weg. Technologische Konvergenz ist seiner Meinung nach unerlässlich, um Kosteneinsparungen zu erzielen, weshalb sich SEA-TITAN darauf konzentriert, die Stromabnehmertechnik durch Normung zu vereinheitlichen und sie allen zur Verfügung zu stellen.

Zuverlässige und gut zugängliche Technik

Das Projekt SEA-TITAN knüpft an die frühere Arbeit von Wedge Global an, in der man sich mit einem häufig auftretenden Problem befasste: Der Tatsache, dass die in Vorrichtungen auf See installierten Stromabnehmer oft ausfielen. Zum Teil war dies auf die raue Umgebung zurückzuführen, in der sie zu arbeiten hatten. García und sein Team bauten einen Stromabnehmer aus Kupfer und Eisen, der in der Meeresumwelt nachweislich gut funktioniert und der effizienten Energieumwandlung dient. „Ab Beginn von SEA-TITAN war unser Ziel, darauf aufzubauen und einen Stromabnehmer der nächsten Generation zu entwickeln, der bei mehreren Wellen- oder Gezeitenenergieanlagen zum Einsatz kommen kann“, erklärt García. „Die Technologie wird quelloffen sein, um weiterführende Innovationen anzustoßen.“ Die Entwürfe für den Stromabnehmer der nächsten Generation wurden bereits fertiggestellt, und in Zusammenarbeit mit Siemens-Gamesa ist der Bau eines Prototyps im Gange. Hauptaugenmerk galt der gesteigerten Energiegewinnung, um eine hohe Effizienz bei niedrigen Betriebskosten zu erreichen. „Wir erwarten bis Ende dieses Jahres, wenn wir in die Test- und Validierungsphase eintreten können, einige echte Ergebnisse“, fügt García hinzu. „Derzeit entwickeln wir außerdem die dazugehörige Leistungselektronik und andere Bauteile, um sicherzustellen, dass der Stromabnehmer reibungslos funktioniert. Toll an der Validierung ist, dass man immer neue Ideen hat oder Wege findet, wie die Dinge noch besser funktionieren können.“

Quelloffene Innovation

Einer der interessantesten Aspekte von SEA-TITAN bestand darin, dass es sich zwar um ein vom Privatsektor getragenes Projekt handelt, schwerpunktmäßig jedoch sehr stark auf den offenen Zugang zu Innovation geachtet wurde. Es wurde ein externer Ausschuss für industrielle Nutzung (External Industrial Exploitation Board, EIEB) gebildet, dem Fachleute von Stromerzeugungsunternehmen, Herstellern von Elektromaschinen für erneuerbare Energien, Energieverbänden und anderen relevanten Interessengruppen aus dem Bereich Meeresenergie angehören. „Alle an dieser Technik Interessierten können dem Ausschuss beitreten, wodurch sie Zugang zu den Ergebnissen und die Möglichkeit bekommen, Teil eines neuen Wellenenergie-Ökosystems zu werden“, merkt García an. „Auf diese Weise wird wiederum die technologische Konvergenz innerhalb des Sektors gefördert, was zur Beschleunigung der Innovation und letztlich der Kommerzialisierung beiträgt.“ Planmäßig soll SEA-TITAN im März 2021 abgeschlossen werden. Bis dahin erwartet García eine noch viel stärkere sektorweite Zusammenarbeit sowie positive Schritte in Richtung technologische Konvergenz.

Schlüsselbegriffe

SEA-TITAN, Ozean, Meer, Energie, Stromabnehmer, Welle, Gezeiten, Meeres-

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