Was ist ein Wellenkraftwerk?

Wie der Name schon vermuten lässt, nutzt ein Wellenkraftwerk die Kraft, also die Energie, der Wellen im Meer, um daraus wiederrum für die Menschen nutzbare Energie, also Strom, zu erzeugen. Sie wird als Wellenenergie oder auch als Meeresenergie bezeichnet. Anders als bei einem Gezeitenkraftwerk wird dabei die konstante Wellenbewegung zur Stromgewinnung genutzt.

Viele Kraftwerke nutzen die Wellenkraft in Küstennähe

Wo gibt es Wellenkraftwerke?
Insgesamt sind Wellenkraftwerke heutzutage noch eher die Ausnahme. Auch gibt es bisher keine aussagekräftigen Zahlen zum zukünftigen Potential der Anlagen. Zu den am besten geeignetsten Standorten zur Gewinnung von Wellenenergie gehören der nordöstliche Pazifik und Atlantik, Kap Hoorn, aber auch die Küste vor Schottland, Norwegen oder Spanien. Das erste kommerzielle Wellenkraftwerk gibt es seit 2011 in Spanien, wo mit 16 Turbinen eine Leistung von 300 Kilowatt erzeugt wird. Das ist leider nicht sehr viel kann gerade einmal 250 Haushalte mit Strom versorgen. Grund dafür ist wahrscheinlich, dass die Technik noch an ihrem Anfang steht und ihr Potential bisher nicht optimal ausgenutzt wird.

Wie wird mit Wellenkraft Strom erzeugt?
Für die Gewinnung von Meeresenergie gibt es unterschiedliche Techniken. Zu den wichtigsten gehören:

  • Die Pneumatische Kammer
  • Die Seeschlange
  • Die Rampe
  • Die Bodenwellen

Wie funktioniert die pneumatische Kammer?
Bei der pneumatischen Kammer funktionieren nach dem Prinzip der schwingenden Wassersäule (OWC): kommt eine Welle, so wird Wasser in Betonröhren gepresst, geht die Welle, so fließt das Wasser wieder heraus. In den Betonröhren befinden sich am oberen Ende zwei Wells-Turbinen. Dadurch, dass das Wasser immer wieder auf und absteigt, wird die Luft, die sich in der Röhre befindet immer abwechselt zusammengedrückt (denn es ist mehr Wasser in der Röhre) oder angesaugt (das Wasser geht zurück). Auf diese Weise entsteht ein ständiger Luftstrom, der die Turbinen antreibt und auf diese Weise Strom erzeugt. Ein solches Kraftwerk gibt es seit 2000 auf der schottischen Insel Islay. Es trägt den Namen Limpet, eine Abkürzung für „An Land installierter Meereskraft-Energie-Umwandler“.

Im folgenden Video wird noch einmal sehr detailliert die Funktionsweise des Wellenkraftwerks Limpet gezeigt, welches von Voith Hydro entwickelt wurde.

Wie funktioniert die Seeschlange?
Den Namen trägt das Kraftwerk auf Grund seiner optischen Erscheinung, denn es erinnert stark an die einer Seeschlange. Es besteht auf vier beweglichen Teilen, die an der Oberfläche schwimmen. Die Teile sind durch Gelenke miteinander verbunden und befinden sich quer zum Wellenkamm, sodass jedes der Glieder sich nacheinander auf und ab bewegt, wenn eine Welle anläuft. In den Gelenken befinden sich Hydraulikzylinder mit einer Flüssigkeit, die durch die Bewegung der Zylinder durch die Rohre fließt, die wiederum mit Turbinen und Generatoren bestückt sind und so Strom erzeugen.

Wie funktioniert die Rampe?
Die Rampe ist eine bewegliche Technik, die nicht zwangsläufig in Küstennähe betrieben werden muss, da sie ein schwimmendes Offshore-Kraftwerk ist. Sie verstärkt die Kraft der Meereswellen, indem diese auf eine V-förmige Rampe gelenkt werden, wo sie durch Turbinen fließen. Auch hier treibt die Turbine wiederum einen Generator an, durch den die Stromerzeugung ermöglicht wird. Einen Prototyp einer solchen Anlage gibt es seit 2003 in Dänemark.

Wie funktionieren die Bodenwellen?
Die Bodenwelle ist eine bewegliche Platte, die über dem Meeresboden installiert wird und durch die Bewegung der Meereswellen ebenfalls mitschwankt und mittels einer Hydraulik, Turbinen und Generatoren Strom erzeugt.

Sind Wellenkraftwerke umweltschädlich?
Grundsätzlich erscheint die Technik der Wellenkraftwerke sehr nachhaltig und quasi unerschöpflich, da genügend Wasser in den Meeren vorhanden ist und dieses auch nicht verbraucht, sondern lediglich die Energie der Wellen genutzt wird. Wellenkraft ist deshalb eine regenerative Energiequelle. Es gibt bisher jedoch noch kein Wissen darüber, wie solche Kraftwerke die Flora und Fauna des Meeres beeinträchtigen könnten. Dazu ist die Erfahrung mit der neuen Technik schlichtweg noch zu gering.

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