 Mehr Strom aus Flut und Wellen
Bis zu 20 Millionen Haushalte in Europa könnten mit Strom versorgt werden, wenn es gelingt, Tidenhub, Strömungen und Wellenbewegungen der Meere zur Stromerzeugung zu nutzen.
von Jan Oliver Löfken
Die schlummernden Energiereserven in den Weltmeeren sind gewaltig. Das zumindest ist die Ansicht der Energieexpertin Teresa Pontes vom portugiesischen INETI-Forschungszentrum. Besonders die Küstenregionen an Nordsee und Atlantik könnten mit einem Netz von modernen Wellen- und Gezeitenkraftwerken von dieser sauberen, regenerativen Energiequelle profitieren. Das Gesamtpotenzial liege laut Pontes bei rund 200 Millionen Megawatt.
"Die Ozeane bilden eine gewaltige Energieressource unterschiedlichen Ursprungs", so Pontes auf der EurOCEAN-Tagung im irischen Galway. Am weitesten entwickelt seien dabei Kraftwerke, die die Kraft von Gezeiten, Meeresströmungen und Wellenbewegungen nutzten. Gerade Wellensysteme hätten die besten Aussichten, Strom mittelfristig zu einem wirtschaftlichen Preis erzeugen zu können.
So soll schon in einigen Monaten vor der walisischen Küste ein gigantischer Wellenfänger sieben Megawatt Strom erzeugen. Schon heute umschließt mit zwei fast 30 Metern langen Armen dieser "Wave-Dragon" einlaufende Wellen in einem dänischen Fjord. Seit zwölf Monaten trotzt dieser Prototyp eines Wellenkraftwerks Herbststürmen und meterhohen Fluten. Und liefert dabei fast ununterbrochen Strom.
Entwickelt mit EU-Geldern und zahlreichen Partnern aus Deutschland, Portugal, Österreich und Großbritannien setzt der Wellendrache nun zum nächsten Sprung an. 2006 soll vor der Westküste von Wales bei Milford Haven ein etwa fünfmal größerer Bruder des Drachens, mit 150 Meter weiten Fängen und 33.000 Tonnen schwer, bis zu sieben Megawatt Strom gewinnen. Genug für rund 5000 Haushalte.
"Wellen kommen durchschnittlich alle zehn Sekunden und rund um die Uhr in 80 Prozent der Zeit", weiß Hans Christian Soerensen, Leiter des Projekts "Wave-Dragon". Damit kann ein solches Wellenkraftwerk zuverlässiger Strom liefern als beispielsweise Windkraftanlagen. Im Unterschied zu Gezeitenkraftwerken arbeitet der Wellendrache auf offener See unabhängig von Ebbe und Flut.
Eingefangen durch die langen Reflektorarme schwappen die Wellen eine sanft ansteigende Rampe hinauf und das Wasser sammelt sich in einem bis zu 8000 Kubikmeter großen Reservoir in der Mitte der schwimmenden Plattform. Von hier fließt es durch bis zu 20 senkrecht eingebaute Turbinen und treibt diese an. Bei diesem kontrollierten Rückfluss ins Meer können pro Jahr bis zu 20 Gigawattstunden Strom erzeugt werden.
"Schon heute bewegen wir uns zwischen sieben und zehn Cent pro Kilowattstunde", sagt Soerensen. Er hegt die Hoffnung, mit größeren in Serie produzierten Wellenkraftwerken möglichst nahe an die Vier-Cent-Schwelle zu gelangen, um dann direkt mit Strom aus Kohle, Gas oder Kernkraft konkurrieren zu können. "Mit 50 Einheiten können wir sogar die Kapazitäten von einem Kernkraftwerk erreichen." Vielleicht kein so utopisches Ziel, denn eine ausreichende Wellenbewegung existiert weltweit zwischen dem 30. und 60. Breitengraden.
Ein neuer Ansatz, die Gezeitenkräfte zu nutzen, ist auch ein britisch-deutsches Projekt mit dem Namen "Seaflow". Zwei Kilometer vor der britischen Westküste in North Devon befindet sich in 20 Metern Tiefe der Prototyp des ersten Unterwasserkraftwerks der Welt. Die Anlage sieht fast wie eine "Unterwasser-Windkraftanlage" aus. Sie nutzt nicht direkt die Wellen, sondern die durch die Gezeiten verursachten Meeresströmungen. Da die Dichte von Wasser deutlich größer ist als die von Luft, genügt auch das eher gemächliche Tempo von Ebbe und Flut, um Strom zu gewinnen.
Bei der Seaflow-Pilotanlage wurde ein Turm, ein sogenannter Monopile, im Meeresboden verankert. Zunächst hatte man ein Loch von mehreren Metern Durchmesser in den Meeresgrund gebohrt, in dem der Turm mit Beton verankert wurde. An ihm ost der Rotor fest verankert. Je nachdem wie tief der Meeresgrund bzw. die Strömung ist, wird ein Rotor mit einem größeren Durchmesser oder zwei an einem Querbalken befindlichen kleinere Rotoren (rund 10 m Durchmesser) installiert.
Die Pilotanlage wurde mit einem Rotor von 15 m Durchmesser ausgestattet, der rund zehn Meter unter dem Gezeiten-Tiefstand aufgehängt ist. So ist garantiert, dass das Kraftwerk immer genug Strömungsenergie erhält. Übrigens: Die Umweltverträglichkeit der Unterwasseranlagen gilt als hoch. Die Energieproduktion erfolgt geräuschlos und sauber, die weitgehend unter der Wasseroberfläche liegenden Kraftwerke zerstören das Landschaftsbild nicht.
Gegenwärtig wird die Anlage auf Herz und Nieren getestet. Erfüllt sie alle Erwartungen, rechnen die Wissenschaftler für eine Kilowattstunde Strom mit Kosten von etwa fünf bis zehn Cent: „Das ist nicht unschlagbar billig“, der Physiker Jochen Bard vom Institut für Solare Energieversorgungstechnik (ISET) in Kassel:, „aber auch nicht so teuer, dass die Weiterentwicklung der Technik aussichtslos wäre“.
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