Ener­gie­boje will Strom aus Wel­len­kraft gewin­nen

Grafik mit Flugzeug und Windpark nahe einer Stadt am Wasser
Die Zukunft der grünen Energie liegt im Wasser. Bildquelle: Ase – 124783786 / Shutterstock.com

Riesige Offshore-Windparks auf dem Meer sind keine Sel­ten­heit. Die umwelt­freund­li­che Vari­ante der Ener­gie­ge­win­nung ist ein attrak­ti­ves Zukunfts­mo­dell für Gesell­schaft und Wirt­schaft.

Infografik über Wind- und Wasserenergie
Energie aus Wind und Wasser. Info­gra­fik­quelle: enwipo​.de

Um das Ener­gie­po­ten­tial des Meeres optimal nutzen zu können, hat der Anla­gen­bauer HAB Wus­ter­husen eine neu­ar­tige Boje ent­wi­ckelt, die aus der Kraft der Wellen Energie gewin­nen und daraus Strom erzeu­gen soll.
Grüner Strom wird durch das stei­gende Umwelt­be­wusst­sein in der Gesell­schaft immer wich­ti­ger für Ver­brau­cher. Dabei heißt „grün“ nicht gleich teuer. Sub­ven­tio­nen im Bereich alter­na­ti­ver Ener­gie­ge­win­nungs­sys­teme fördern den Ausbau umwelt­freund­li­cher Anlagen zur Strom­erzeu­gung. Beson­ders das Meer ist für die Strom­ge­win­nung äußerst inter­es­sant.
Das enorme Ener­gie­po­ten­tial des Meeres wird über Offshore-Windparks optimal genutzt. Die tech­ni­sche Ent­wick­lung bei diesen Anlagen ist längst nicht am Ende ange­kom­men, ganz im Gegen­teil. Inno­va­tive Neu­ent­wick­lun­gen zur grünen Ener­gie­ge­win­nung sind nicht nur in Bezug auf den Umwelt­schutz, sondern auch wirt­schaft­lich extrem inter­es­sant.
Der Anla­gen­bauer HAB Wus­ter­husen hat mit einer neuen Ener­gie­boje ein System ent­wi­ckelt, das mit Hilfe der Kraft der Mee­res­wel­len impo­sante Ener­gie­men­gen frei­set­zen soll. Dies klingt nach einem inno­va­ti­ven Modell mit erfolg­rei­chen Zukunfts­aus­sich­ten. Bis die neue Ener­gie­boje aber tat­säch­lich erst­mals auf den prak­ti­schen Prüf­stand gestellt wird, werden wohl noch ein paar Jahre ver­ge­hen. Tech­nisch voll­stän­dig aus­ge­reift ist das System nämlich noch nicht.
Doch umwelt­freund­li­cher und zusätz­lich güns­ti­ger Strom kann auch aus anderen öko­lo­gi­schen Quellen bezogen werden. Strom-Vergleichsportale im Inter­net ermög­li­chen eine infor­ma­tive Über­sicht über Preis und Her­kunft der Energie. Ein Strom­ver­gleich kann sich finan­zi­ell über­ra­schend positiv bemerk­bar machen. Nach der großen „Strom­lüge“ ist dieser Mehr­auf­wand daher durch­aus eine Über­le­gung wert.

Energie aus Wel­len­kraft bringt viele Vor­teile mit

Das Poten­zial der Ener­gie­nut­zung aus Wel­len­kraft sei aber trotz der bis dato noch nicht pra­xis­rei­fen Technik riesig, bislang jedoch noch weit­ge­hend unge­nutzt, sagte Fir­men­in­ha­ber Andreas Pörsch. Seit ver­gan­ge­nem Sommer wird auf dem Test­ge­lände des Anla­gen­bau­ers HAB Wus­ter­husen in Vorpommern-Greifswald ein Pro­to­typ der inno­va­ti­ven Erfin­dung  aus­ge­tes­tet.

Geplant ist der Einsatz und Här­te­test in der Ostsee vor Nien­ha­gen im kom­men­den Sommer. Die Ver­ant­wort­li­chen blicken der Ein­füh­rung des neuen Systems äußerst positiv ent­ge­gen. Schließ­lich besitze die Mee­res­wel­len­en­er­gie gegen­über der Offshore-Windkraft ver­schie­dene Vor­teile, sagte Andreas Pörsch:

  • Die ver­hält­nis­mä­ßig gerin­gen Bau- und War­tungs­kos­ten für Mee­res­wel­len­kraft­werke
  • Ein damit zusam­men­hän­gen­des nied­ri­ge­res Kapi­tal­ri­siko
  • Ein extrem gerin­ger Flä­chen­ver­brauch
  • Ver­an­ke­rungs­sys­teme wie Saug­an­ker, mit denen auf Ramm­ar­bei­ten ver­zich­tet werden kann, wodurch die Belas­tung für Mee­res­säu­ger extrem gering gehal­ten wird
  • Geringe Lärm­be­läs­ti­gung unter Wasser
  • Viel­sei­tige Auf­stel­lungs­mög­lich­kei­ten, mit denen bei­spiels­weise auf Vogel­flug­rou­ten Rück­sicht genom­men werden kann

Ein enormes Ener­gie­po­ten­zial

In Koope­ra­tion mit dem Tauchgondel-Ingenieur Andreas Wulff und mit einer 400.000 Euro starken Unter­stüt­zung durch das Bundes- und Lan­des­wirt­schafts­mi­nis­te­rium hat der Anla­gen­bauer die Ener­gie­boje CX2 ent­wor­fen, welche mitt­ler­weile zum Patent ange­mel­det wurde.
Diese Mee­res­wel­len­kraft­werke wandeln Bewe­gungs­en­er­gie in elek­tri­sche Energie um und besit­zen so ein Ener­gie­po­ten­tial bei welt­wei­tem Einsatz von schät­zungs­weise 8.000 bis 80.000 Tera­watt­stun­den (TWh).

Der Stel­len­wert dieses Betra­ges wird deut­lich, wenn man sich den jähr­li­chen welt­wei­ten Strom­ver­brauch von ca. 20.000 TWh vor Augen hält.

Es gilt zu beach­ten, dass das Ener­gie­po­ten­tial stark vom jewei­li­gen Ein­satz­ort der Boje abhängt. Vor der Küste Süd­afri­kas kann die poten­ti­elle Leis­tung pro Meter Welle auf 50 Kilo­watt geschätzt werden. Vor der Küste Schott­lands liegt dieser Wert nur noch zwi­schen 25 bis 30 Kilo­watt pro Meter Welle.

Wird der vor­aus­sicht­lich erste Ein­satz­ort der neuen Ener­gie­boje in der Ostsee betrach­tet, wird schnell klar, dass auf­grund der nied­ri­ge­ren Wel­len­hö­hen die Werte deut­lich nied­ri­ger aus­fal­len werden. Trotz­dem ist das Ener­gie­po­ten­tial für umwelt­freund­li­chen Strom, der sich aus Wel­len­en­er­gie speist, außer­or­dent­lich hoch. Wind und Wasser gehen bekann­ter­ma­ßen nicht so schnell aus.

Funk­ti­ons­weise der Ener­gie­ge­win­nung

Um die Bewe­gungs­en­er­gie der Wellen effek­tiv in elek­tri­sche Energie umzu­wan­deln, soll ein relativ simples System her­hal­ten. „Wir machen uns das Prinzip des Brumm­krei­sels zunutze«, erklärte Andreas Pörsch das Wir­kungs­prin­zip der rund fünf Meter breiten Ener­gie­boje mit dem Namen CX2.

Ähnlich wie beim Brumm­krei­sel wird das Auf und Ab des Triebsto­ckes genutzt, um die Wel­len­be­we­gung in eine rotie­rende Bewe­gung zu wandeln. Ein spe­zi­ell ent­wi­ckel­ter Saug­an­ker befes­tigt die Anlage mit dem Mee­res­grund.

Für die Ent­wick­lung wurde in einem fünf Meter hohen und mit Wasser gefüll­ten Stahl­zy­lin­der seit Monaten ein gezahn­ter Triebstock durch einen Antriebs­me­cha­nis­mus hoch- und run­ter­be­wegt, um ein mög­lichst exaktes Wel­len­bild zu simu­lie­ren.

Im Inneren des Zylin­ders wird die Ver­ti­kal­kraft der stän­di­gen Wel­len­be­we­gung über Zahn­rä­der in eine rotie­rende Bewe­gung umge­wan­delt, die wie­derum in einem Gene­ra­tor zu elek­tri­scher Energie modi­fi­ziert wird. Im Ide­al­fall soll sich auf einer Fläche von 4.000 Qua­drat­me­tern mit meh­re­ren Bojen eine Leis­tung von ca. 500 Kilo­watt erzeu­gen lassen.