Gezeitenkraftwerke und Wellenkraftwerke erzeugen Strom aus der Bewegungsenergie von Wasser und Wellen. Anders als Wind- oder Solarenergie steckt diese Form der erneuerbaren Energieerzeugung jedoch noch mehr oder weniger in den Kinderschuhen. Das Potential von Meeresenergie ist jedoch riesig.

Wellenkraftwerke: Es gibt verschiedene Ansätze

Vor der Hawaii-Insel Oahu testet das Hawaii National Marine Renewable Energy Center den Lifesaver. Das Wellenkraftwerk ähnelt einem Rettungsring ähnelt und nutzt die Auf- und Abwärtsbewegung der Wellen. Eine andere Form des Wellenkraftwerks sind die sogenannten Seeschlangen. Sie bestehen aus mehreren über Gelenke gekoppelten Stahlrohrsegmenten. An den Gelenken befinden sich hydraulische Pumpen, die einen Generator antreiben. Seeschlangen nutzen ebenfalls die Bewegungsenergie der Wellen. An der schottischen Nordküste wird eine solche Seeschlange seit 2004 getestet. Das Wellenkraftwerk „Pelamis“ ist 150 Meter lang und 750 Tonnen schwer, die Stahlröhre hat einen Durchmesser von drei Metern.

Gezeitenkraftwerke: Die Kraft von Ebbe und Flut nutzen

Gezeitenkraftwerke hingegen wandeln die Strömungsenergie von Ebbe und Flut über Unterwasserturbinen in Elektrizität um. In der Bretagne ging 1967 das erste Gezeitenkraftwerk der Welt La Rance in Betrieb, dort, wo der Fluss Rance in der Bucht von St. Malo in den Atlantik mündet. La Rance hat eine Leistung von 240 Megawatt und nutzt den dortigen Tidenhub von 12 bis 16 Metern. Bei Flut strömt das Wasser über insgesamt 24 Rohrturbinen in die Bucht, die durch eine Staumauer abgetrennt ist. Sinkt der Pegel bei Ebbe wieder, geschieht dasselbe in umgekehrter Richtung. Das Kraftwerk liefert pro Jahr 600 Millionen Kilowattstunden Strom, genug für eine Stadt mit 150.000 Haushalten.

Ebenfalls vor der schottischen Küste, in der Gegend von Pentland Firth, wo die Gezeitenströmung besonders stark ist, entsteht das Gezeitenkraftwerk MeyGen. Nach Fertigstellung sollen sich in 30 Metern Tiefe insgesamt 269 Unterwasserturbinen drehen, von denen jede 1,5 Megawatt leistet. Die Turbinen sehen aus wie verkürzte Windkraftanlagen, die um 360 Grad drehbare Gondel passt sich an den Wechsel der Gezeiten an. Wenn alle Turbinen im Meeresboden verankert sind, kann das Kraftwerk 175.000 Haushalte versorgen.

Kosten und technische Anforderungen sind sehr hoch

Weltweit gibt es zwar etwa 100 geeignete Standorte für Gezeitenkraftwerke, doch nur wenige wurden bisher realisiert. Denn die Eingriffe in die Natur sind sehr groß, Ökosysteme werden gestört. Und ganz grundsätzlich sind die technischen Anforderungen bei der Nutzung von Meeresenergie enorm. Das Verlegen von Seekabeln und ihr Anschluss an das Stromnetz sind aufwendig und teuer, die verwendeten Materialien müssen robust genug sein, um der starken Strömung und dem aggressiven Salzwasser trotzen zu können. Auch die Wartung der Turbinen ist aufwendig.

2.000 Terrawattstunden Strom pro Jahr

Grundsätzlich ist Meeresenergie jedoch eine riesige ungenutzte Ressource. Der Weltenergierat in London schätzt die nutzbare Energiemenge des Meeres auf 2.000 Terrawattstunden im Jahr – das Dreifache des Stromverbrauchs in Deutschland. Meeresenergie hat zudem den Vorteil, dass sie im Gegensatz zu Sonne und Wind rund um die Uhr verfügbar und gut berechenbar ist. Es gibt deshalb weltweit verschiedene Ansätze und Versuchsprojekte, um diese Energie nutzbar zu machen. Welche Technologie als erste Effizienz und Wirtschaftlichkeit vereint, bleibt abzuwarten.

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Quellen / Weiterlesen:
Why wave power may be the next big thing in green energy | NBC Nes
Die erste Energie aus dem Meer | mdr
Die Kraft der Wellen: Energie aus dem Meer | Focus Online
Bildquelle: Wikipedia – Von Hartmut Inerle – Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0

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Prof. Dr. Johann Nagengast
Nach Abschluss seines Studiums der Betriebswirtschaftslehre und Promotion zum Thema „Outsourcing von Dienstleistungen“ an der Universität Regensburg war Johann Nagengast in verschiedenen internationalen Unternehmen in führenden Positionen tätig. Seit 2001 ist er Professor für Internationales Management und Project Management an der Technischen Hochschule Deggendorf. Als Trainer, Coach und Berater ist er intensiv in verschiedenen internationalen Projekten tätig. Seine Schwerpunkte liegen in der praxisnahen und pragmatischen Vermittlung und unternehmensspezifischen Anwendung aller Aspekte des Projektmanagements.

3 KOMMENTARE

  1. Verehrte(r) BadenH,

    wenn in einem Lobhudelartikel behauptet wird, dass es sich hierbei um „eine riesige ungenutzte Ressource“ handle, dann sollte es doch erlaubt sein, das ein wenig zurechtzurücken. Oder sind Sie, wie die meisten Enegiewende-Anhänger, der Überzeugung, dass man die Probleme und Nachteile totschweigen muss, damit sie erstmal möglichst keiner mitbekommt? Wäre es nicht sinnvoller gewesen, solche Probleme so frühzeitig wie möglich aktiv anzugehen, statt zuzuschauen, wie die ganze Nummer zwangsläufig gegen die Wand kracht?

    Witzig finde ich Ihre Aussage aber schon, dass man für den Erfolg der Energiewende inzwischen nach jedem noch so dünnen Strohhalm greifen muss. Noch vor wenigen Jahren wurde uns dagegen eingeredet, dass allein die Energie aus der Sonne dicke ausreicht, um die gesamte Welt mit Energie zu versorgen – und obendrein schicke die Sonne auch noch keine Rechnung.

    Allerdings frage ich mich schon lange, wozu wir den ganzen Schabernack eigentlich durchziehen.

    Wenn es den Energiewendlern um den Schutz der Umwelt gehen würde, würden sie keine Technologien bejubeln, die zwangsläufig mit massivsten Eingriffen in eben jene Umwelt verbunden sind.

    Ginge es ihnen dagegen „nur“ um eine deutliche Reduktion der CO2- und Schadstoffemission (wozu auch immer), würden sie z.B. nicht den Bau neuer effizienterer und sauberer Kohlekraftwerke verhindern, wohlwissend, dass sie noch weitere Jahrzehnte auf diese angewiesen sein werden, um die Zufallsstromproduktion von Windrädern und Solarplatten (und von mir aus auch Gezeitenkraftwerken) auszugleichen.

    Sollte es ihnen dagegen nur darum gehen, dass deutsche Firmen einen Technologievorsprung erhalten, der dann durch internationale Zangsabkommen zu einem gewaltigen Reibach führen muss, so ist dieser Plan (den ja z.B. VW und Siemens verfolgten) offenkundig längst grandios gescheitert.

    Und falls Sie es noch immer nicht mitbekommen haben sollten: Der Ausstieg aus der Kernenergienutzung ist in Deutschland schon lange beschlossen und wird bisher auch planmäßig umgesetzt. Das führt zwar zwangsläufig zu einer Steigerung der Stromproduktion aus fossilen Energieträgern und sorgt somit wesentlich dafür, dass Deutschland seine CO2-Reduktions-Versprechen massiv verfehlen wird, aber das ist ja zum Glück ein ganz anderes Thema.

    Außerhalb Deutschlands hat die von Deutschland wesentlich befeuerte CO2-Hysterie dagegen längst zu einer Renaissance der Kernenergie geführt. Und genau das war ja bereits der Plan, als SPD und FDP gemeinsam Ende der 1960er Jahre das Thema „Klimakatastrophe durch CO2“ in die deutsche Politik einführten – und als Berater hatte sich die Regierung Willy Brandt ausgerechnet Hitlers Atmobombenentwickler Carl Friedrich von Weizsäcker ausgewählt.

    Dass aktuell ausgerechnet Frankreich über die deutschen Kohlekraftwerke rummotzt, gleichzeitig noch immer den Schrottreaktor Fessenheim am Netz hält, obwohl dessen Abschaltung schon lange versprochen wurde, ist da nur noch ein weiterer Treppenwitz im Zusammenhang mit dem ganzen Blödsinn.

    Dass die Energiewende-Fans regelmäßig eine andere Sau durch’s Dorf treiben, um zu verschleiern, dass dieser Großversuch längst gescheitert ist, macht die Situation auch nicht bessern. Weltweit gibt es jedenfalls kein einziges Land, das dem Irrsinn der „German Energiewende“ folgt – vielmehr dient Deutschland hier schon lange als abschreckendes Beispiel. Selbst Japan hat sich bekanntlich auch aus diesem Grund längst dafür entschieden, doch wieder auf die Kernenergie zu setzen.

    Abschließend hätte ich aber noch eine direkte Frage an Sie: Welche Energieform wird die Deutsche Bevölkerung Ihrer Meinung nach bevorzugen, wenn in absehbarer Zeit von der Politik eingestanden wird, dass diese Energiewende gescheitert ist und wir uns deshalb mal wieder umorientieren müssen?

  2. @Hentinger
    Da verbrennen also lieber weiter Kohle und verseuchen die Welt mit Radioaktivität, weil wir mit den wechselnden Tiden nicht umgehen können?
    Und es nun xx % vom Stromverbrauch oder yy vom Primärenergieverbrauch sind ist doch ebenfalls vollkommen irrelevant.
    Wir sind gefordert möglichst viel Energie ohne Verschwendung fossiler Ressourcen zur Anwendung zu bringen. Da hilft jeder Mosaikstein und die Gezeitenkraftwerke können solche Mosaiksteine sein.
    Mit Besserwisserei und Totschlagargumenten ist die Menschheit noch nie weiter gekommen.

  3. „Meeresenergie hat zudem den Vorteil, dass sie im Gegensatz zu Sonne und Wind rund um die Uhr verfügbar und gut berechenbar ist.“

    Ach was? Seit wann ist die durch die Gravitation des Mondes verursachte Meeresströmung keine Sinusschwingung mehr? Und wann wurde die Amplitudenmodulation von Nipptide bis Springtide abgeschafft? Und wer hat dafür gesorgt, dass der Tidenstrom nicht mehr vom Wind beeinflusst wird?

    Ist an all dem womöglich mal wieder der Klimawandel schuld?

    Und außerdem: Das genannte weltweite Potential von etwa 2 Petawattstunden entspricht gerade einmal 53,5 % des Primärenergieverbrauchs von Deutschland im Jahr 2016 (13.451 PJ). Der weltweite Gesamtenergieverbrauch dürfte wohl um mindestens Faktor 40 höher liegen.

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