Die Zukunft der grünen Energie liegt im Wasser. Bildquelle: Ase – 124783786 / Shutterstock.com

Ener­gieboje will Strom aus Wellen­kraft gewinnen

von | 25. Mai 2016

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.

Frank Urbansky

Freier Jour­na­list und Fach­au­tor, unter anderem für die Fach­ma­ga­zine und Portale Brenn­stoff­spie­gel, Uniti; DW Die Woh­nungs­wirt­schaft und Immo­bi­li­en­wirt­schaft; Haufe-Lexware; Energie&Management; IVV, Huss Medien; Motor­tech­ni­sche Zeit­schrift und Sprin­ger­Pro­fes­sio­nal; Sprin­ger Fachverlag; SHK Profi und tab, Bau­ver­lag; stadt+werk, k21

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