Unterwasserdrachen bringen Inseln grüne Energie
Die Versorgung von Inselgemeinden mit sauberer, erschwinglicher Energie stellt eine große Herausforderung dar. Aufgrund ihrer Größe und Abgeschiedenheit sind kleine Inseln für ihre Energieversorgung in der Regel auf die Einfuhr fossiler Brennstoffe angewiesen, die teuer und für die Umwelt schädlich sind. Konventionelle erneuerbare Energiequellen sind für viele Inseln mit eigenen Nachteilen verbunden, wie z. B. fehlenden oder unvorhersehbar verfügbaren Ressourcen. Das EU-finanzierte Projekt DGIM2 bietet eine Lösung an, mit der diese Herausforderungen überwunden werden und die Färöer mit grüner, kostengünstiger Energie versorgt werden können. Sie basiert auf einer einzigartigen Unterwasserdrachen-Technologie namens Deep Green, die vom Projektträger Minesto entwickelt wurde. „Hauptziel des Projekts DGIM2 war es, die Deep-Green-Technologie zur Marktreife zu führen. Wir haben erfolgreich aufgezeigt, dass diese Kraftwerke Dieselgeneratoren in Mikronetzen ersetzen könnten“, sagt Martin Edlund, Geschäftsführer von Minesto. Die Technologie nutzt erneuerbare Energie aus geringen Gezeitenströmungen und speist sie in ein Stromnetz ein. Wie funktioniert das in der Praxis?
Die Kraft der Gezeiten
„Stellen Sie sich vor, Sie lassen einen Drachen im Wind steigen. Wenn Sie den Drachen seitwärts bewegen, merken Sie, dass er schnell fliegt – viel schneller, als der Wind weht. Stellen Sie sich nun vor, Sie befestigen eine Turbine am Drachen und setzen ihn ins Meer, wo er von der Strömung statt vom Wind gezogen wird, und Sie kennen das Konzept unserer Deep-Green-Technologie“, erklärt Bernt Erik Westre, Technischer Leiter von Minesto. „Bei unserem Drachen treibt die Turbine einen Generator an, der Strom erzeugt. Die „Leine“, die den Drachen hält, überträgt den Strom auf eine im Meeresboden verankerte Verbindungsstelle. Von dort wird der Strom über ein Kabel an Land geleitet, wo er in das Stromnetz eingespeist wird. An Bord des Drachens befindet sich ein automatisches Steuerungssystem. Wir beaufsichtigen und überwachen es von einem Standort an Land aus.“ Diese bahnbrechende Technologie bietet mehrere Vorteile im Vergleich zu bestehenden Systemen. Während die konventionelle Gezeitenenergie schnelle Strömungen von über 2,5 Metern pro Sekunde erfordert, kann Deep Green an Standorten mit geringer Strömung betrieben werden, die ein wesentlich größeres geografisches Gebiet abdecken. Das leichtgewichtige System liefert berechenbare erneuerbare Energie bei vergleichsweise geringen Betriebs- und Wartungskosten. Dieser neue Kraftwerkstyp bietet außerdem den Wettbewerbsvorteil, dass er vollständig unter Wasser und unsichtbar betrieben werden kann – ein wichtiger Aspekt für Inseln, auf denen ein großer Teil der Wirtschaft vom Tourismus abhängt. Beim Versuch auf den Färöern konnte ein verifizierter Prototyp vorgeführt werden, der über volle Gezeitenzyklen mit zufriedenstellender Leistung Strom in das färöische Netz einspeiste. Zu den Ergebnissen zählen außerdem eine Leistungskurve, Offshore-Betriebsverfahren für den Einsatz und die Wiederherstellung sowie eine Methodik zur Leistungsbewertung durch Dritte. „Das Projekt hat aufgezeigt, dass der für das Kraftwerk erforderliche Betrieb auf dem Meer mit kleinen Schiffen auch in den Wintermonaten kostengünstig durchgeführt werden kann“, so Westre.
Ein globaler Markt
Die erfolgreiche Demonstration hat das Projektteam einen Schritt näher an die Markteinführung seiner Technologie im Versorgungsbereich gebracht. Neben einer erweiterten Vereinbarung mit dem färöischen Versorgungsunternehmen SEV sind in Zusammenarbeit mit lokalen Partnern Demonstrationen vor den Inseln Bréhat (Frankreich) und Holyhead (Wales) geplant. Die Möglichkeiten des Einsatzes gehen jedoch über kleine Inseln hinaus. „Mehrere Länder mit vorhandenen Gezeiten- oder Meeresströmungen sind an unserer Technologie interessiert. Standorte mit geringer Strömung machen mindestens die Hälfte der Standorte mit Gezeiten und die meisten mit Meeresströmung auf der ganzen Welt aus: Das globale Potenzial unserer Technologie ist beträchtlich“, so Edlund abschließend.
Schlüsselbegriffe
DGIM2, Gezeitenströme, kleine Inseln, erneuerbare Energie, Färöer, Unterwasserdrachen, Deep Green, Kraftwerk
