Wellenkraftwerk

Unter dem Begriff Wellenkraftwerk versteht man ein Wasserkraftwerk, das die Energie der Wellenbewegung in elektrischen Strom verwandelt. Hierbei wird die ständige Wellenbewegung genutzt und nicht wie bei einem Gezeitenkraftwerk der Tidenhub. Noch kann das Potenzial der Wellenkraft nicht beziffert werden, der internationale Weltenergierat geht jedoch davon aus, dass Gezeiten- und Wellenkraftwerke bis zu 15 Prozent des weltweiten Strombedarfs decken könnten.

Das Wichtigste in Kürze

  • Geeignete Standorte für Wellenkraftwerke sind u.a. der nordöstliche Pazifik, der nordöstliche Atlantik, Kap Hoorn, der Pazifik südlich von Neuseeland.
  • Seit November 2000 ist ein Wellenkraftwerk namens Limpet auf der schottischen Insel Islay in Betrieb.
  • Die Firma Pelamis Wave Power hat Wellenkraftwerk kreiert, dass einer Seeschlange ähnelt und erzeugt Strom aus sogenannter Hydrodynamik.
  • Eine weitere Möglichkeit, die Kraft der Wellenbewegung zu nutzen, ist der sogenannte Wellenkonzentrator,

Standorte für Wellenkraftwerke

Besonders geeignete Standorte sind der nordöstliche Pazifik, der nordöstliche Atlantik, Kap Hoorn, der Pazifik südlich von Neuseeland sowie die Atlantikküsten vor Schottland, Norwegen, Portugal oder Spanien. In Mutriku (Nordspanien) ist im Juli 2011 das erste kommerzielle Wellenkraftwerk ans Netz gegangen. Die Dimensionen sind allerdings sehr überschaubar: Die 16 Turbinen versorgen mit ihrer Leistung von 300 Kilowatt gerade mal rund 250 Haushalte mit Strom. Laut Experten steckt die Technik, sich die Energie der Weltmeere zunutze zu machen, noch in den Kinderschuhen.

Pneumatische Kammer

Seit November 2000 ist ein Wellenkraftwerk namens Limpet auf der schottischen Insel Islay in Betrieb. Die Anlage trägt den Namen Limpet ("Land Installed Marine Powered Energy Transformer"), was soviel heißt wie "Land installierte Meereskraft-Energieumwandler".

Das Wellenkraftwerk funktioniert nach dem Prinzip der schwingenden Wassersäule (Oscillating Water Column, kurz OWC). Die Welle presst das Wasser in drei kaminartige Betonröhren und zieht es dann beim Abklingen der Welle wieder hinaus. Die Röhren sind über eine Länge von 25 Meter an der Steilküste der Insel verlegt, wobei die untere Öffnung 2,50 m unter der Wasseroberfläche liegt. Am oberen Ende befinden sich zwei hintereinandergeschaltete Wells-Turbinen. Durch die Wassersäule, die sich auf und ab bewegt, wird die Luft in den Betonröhren abwechselnd zusammengedrückt beziehungsweise angesaugt. Der dadurch entstehende Luftstrom treibt die Wells-Turbinen an. Die Drehrichtung der Turbinen bleibt dabei aufgrund der speziellen Form der senkrecht zum Luftstrom stehenden Turbinenblätter gleich, obwohl die Luft ihre Richtung ändert. Da die Betonröhren relativ lang sind, können selbst große Wellen der Mechanik der Turbinen nichts anhaben.

Seeschlange

Auch bei dieser Art von Wellenkraftwerk war Schottland maßgeblich beteiligt, diesmal hat sich die Firma Pelamis Wave Power aus Edinburgh hervorgetan. Unter dem Namen "Pelamis", was im Griechischen "Seeschlange" bedeutet, kreierten sie ein Kraftwerk, das einer Schlange ähnelt. Diese rote Schlange aus Stahl erzeugt Strom aus sogenannter Hydrodynamik. Vier bewegliche, durch Gelenke verbundene Auftriebskörper schwimmen mit einer Gesamtlänge von 150 Metern an der Oberfläche quer zum Wellenkamm, so dass die einzelnen Glieder dem Auf und Ab der Wellen folgen. Diese Gelenke sind mit Hydraulikzylindern bestückt. Durch die Bewegung der Wellen wird die Arbeitsflüssigkeit durch Röhren, in denen sich Turbinen und Generatoren befinden, in die Ausgleichszylinder gepresst.

Rampe

Eine weitere Möglichkeit, die Kraft der Wellenbewegung zu nutzen, ist der sogenannte Wellenkonzentrator, der das Herzstück des Projekts Wave Dragon ist. Hierbei werden die Wellen mittels zwei V-förmig angeordneten Barrieren in die Mitte gelenkt. So werden diese verstärkt und laufen dann eine Rampe hinauf. Anschließend fließt das Wasser über Turbinen, diese treiben einen Generator an, der den Strom erzeugt. Danach strömt das Wasser wieder zurück ins Meer. Die Anlage ist ein schwimmendes Offshore-Kraftwerk und muss deswegen nicht in Küstennähe betrieben werden. Seit dem Jahr 2003 gibt es einen Prototypen in einem dänischen Fjord.