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Wind und Welle im Duett

Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist der Betrieb von Wellenkraftwerken noch zu teuer, als dass sich ihr Einsatz lohnen würde. Fachleute wollen deshalb Wellenkraftwerke mit Offshore-Windrädern verbinden. Davon versprechen sie sich Synergieeffekte – und somit eine satte Kostenersparnis.

Von Frank Grotelüschen | 31.10.2012
    "Unser Prototyp ist groß wie ein Schiff: 40 Meter lang und fast 30 Meter breit. Hier in seinem Inneren stehen die Generatoren und die Hydraulik."

    Hanstholm im Norden Dänemarks. 300 Meter vor der Küste steht Wavestar, das Wellenkraftwerk von Laurent Marquis und seinem Team. Ein flacher Metallbau auf vier Stelzen, aus der Seite ragen zwei riesige Kugelbojen heraus und bewegen sich mit den Wellen auf und ab.

    "Wenn die Bojen im Seegang wogen, bewegen sie Hydraulikzylinder auf und ab. Die treiben dann Generatoren an und erzeugen Strom."

    Drei Jahre lief Wavestar im Testbetrieb. Jetzt liefert die Anlage Strom.

    "Seit Januar 2012 produzieren wir Energie, und zwar recht ordentlich. Und: Unsere Anlage hat schon ein paar Stürme überstanden, zum Teil mit zehn Meter hohen Wellen. Und darauf sind wir mächtig stolz."

    Nun will Marquis den nächsten Schritt wagen – einen deutlich größeren Prototypen, bei dem nicht zwei Kugelbojen die Energie aus den Wellen zapfen, sondern 20. Und:

    "Wir wollen die Anlage in einem Offshore-Windpark aufstellen, 200 Meter von einem Windrad entfernt. Dadurch wollen wir herausfinden, welche Synergien sich einstellen, wenn man an ein- und derselben Stelle Wind- und Wellenenergie nutzt."

    Windräder und Wellenkraftwerke können sich Teile der Infrastruktur teilen, etwa das Stromkabel zum Land. Monteure könnten beide Anlagentypen gleichzeitig warten und reparieren. Und: Eine kombinierte Wind- und Wellenfarm dürfte verlässlicher Strom liefern als ein reiner Windpark. Denn wenn der Wind mal abflaut, herrscht oft noch Seegang, und der Park würde weiter Energie liefern. 2014 möchte Wavestar seinen Prototyp im dänischen Windpark Horns Rev 2 aufstellen. Irgendwann, so die Vision, könnte neben jeder Windmühle ein Wellenkraftwerk stehen. Platz genug wäre da. Noch konsequenter ist die Idee, an der Alla Weinstein von der US-Firma Principle Power tüftelt: ein Windrad, in das ein Wellengenerator direkt integriert ist:

    "Wir haben untersucht, wie man ein Wellenkraftwerk mit einem schwimmenden Windrad kombinieren könnte. Fraglich war zum Beispiel, ob die Wellengeneratoren den Schwimmponton, auf dem das Windrad steht, destabilisieren. Und wir wollten wissen, ob sich so eine Kombination überhaupt lohnt."

    Windräder, die nicht in den Meeresgrund gerammt sind, sondern auf speziellen Pontons schwimmen, können auch bei großen Wassertiefen operieren. Dabei auch noch die Wellenkraft mitzunehmen, klingt vielversprechend. Also konstruierten Weinstein und ihre Leute mehrere Modelle, zum Beispiel einen großen Ball, befestigt zwischen den Streben des Pontons, der mit dem Seegang auf- und abwogt und über eine Hydraulik Strom produziert. Diese Modelle testeten die Experten dann in einem Wellenkanal. Das Ergebnis:

    "Die gute Nachricht: Es ist machbar. Der Wellengenerator hat den Schwimmponton nicht destabilisiert, hat das Windrad nicht beeinträchtigt. Technisch geht das also. Jetzt muss das Ganze nur noch wirtschaftlich werden."

    Im Moment, sagt Weinstein, seien die Wellengeneratoren noch zu ineffizient, als dass sich ein Kombikraftwerk lohnen würde. Doch das könnte in ein paar Jahren anders aussehen. Denn die Wellenkraft-Branche arbeitet fleißig daran, ihre Anlagen effizienter zu machen.