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07.12.2011
Julian Meister
Energie aus Wasser
Einleitung
Viele werden bei diesem Titel an Speicher- oder Laufkraftwerke denken, doch bei diesem Referat
werden wir uns auf eine andere Art der Energiegewinnung konzentrieren, nämlich die
Energiegewinnung aus Meerwasser.
Im Folgenden wird sowohl das Potential dieser neuartigen Energiegewinnung aufgezeigt, als auch
die verschiedenen technische Lösungen vorgestellt.
Gezeitenkraftwerk
Ebbe und Flut kann an praktisch jedem Meer, wenn auch in unterschiedlichen Ausprägungen,
beobachtet werden. Dabei wird die Energie der Erddrehung mit Hilfe der Anziehungskraft des
Mondes und der Sonne genutzt.
Schon 1961 wurde das erste und bis August 2011 auch das grösste Gezeitenkraftwerk der Welt in
Rance eröffnet. Dort beträgt der Tidenhub im Normalfall 12, aber manachmal bis zu 16 Metern. Auf
Grund der nahezu idealen Form der dort genutzten Bucht konnte mit einem nur 750 Metern langen
Betondamm ein Staubecken mit einer Oberfläche von 22 km2 und einem Nutzinhalt von 184 Mio.
km3 abgetrennt werden. Mit 240 MW leistet dieses Kraftwerk immerhin ca. 1/5 eines
durchschnittlichen Atomkraftwerkes.
Allerdings werden Gezeitenkraftwerke auf Grund ihrer grossen ökologischen Auswirkungen
heutzutage nur noch selten gebaut
Meeresströmungskraftwerk
Meeresströmungskraftwerke kann man sich durchaus als Windkraftwerke vorstellen die unter
Wasser betrieben werden. Ein grosser Vorteil gegenüber den Windkraftwerken ist, dass
Meeresströmungen kontinuierlich erfolgen und somit im Vergleich zum Wind sehr gut vorhersebar
sind. Wichtig ist auch zu verstehen, dass durch das dichte Medium Wasser auch schon geringe
Strömungsgeschwindigkeiten genutzt werden können und dass dementsprechend die
Rotorbewegungen im Vergleich zu einem Windkraftwerk sehr langsam sind. Das ist vor allem wichtig,
wenn man die ökologischen Auswirkungen untersucht, da somit wahrscheinlich keine Gefahr für die
Meereslebewesen besteht. Allerdings könnte diese sich durch den unter Wasser entstehenden Lärm
gestört fühlen. In Europa wird das Potential dieser Technologie auf 2-3% der gesamten
Elektrizitätserzeugung geschätzt.
Wavestar
Beim Wavestar handelt es sich um ein Wellenkraftwerk bei dem sich Schwimmkörper mit den Wellen
auf und ab bewegen und damit über Hydraulikpumpen Generatoren antreiben. Bei dieser Anordnung
leistet jeder Schwimmkörper bei einer optimalen Wellenhöhe von ca. 2,5 Metern 50 kW. Zwar haben
die aktuell getesteten Anlagen nur 2 dieser Schwimmkörper, allerdings sind schon Projekte mit 60
Schwimmkörpern in Planung. Eine solche Anlage könnte ca. 3 MW Elektrizität liefern.
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07.12.2011
Julian Meister
Oyster
Das Kraftwerk „Oyster“ ist wie eine grosse Muschel und folgt den Wellen im Flachwasser. Über
Leitungen wird das Wasser an Land gepumpt wo es schliesslich mit Hilfe von Turbinen in Elektrizität
umgewandelt wird, wobei eine 18 Meter breite und 10 Meter hohe Ausführung des Kraftwerkes bis
zu 3 MW Elektrizität erzeugt.
Wavegen
Diese Anlage eigenet sich für Küsten mit grossen Wassertiefen und kann direkt in eine Hafenmauer
eingebaut werden. Die Wellen drücken Luft in einer Kammer zusammen und die komprimierte Luft
treibt dann eine Turbine an.
Pelamis & Wavebob
Pelamis und Wavebob sind zwar zwei unterschiedliche Technolgien, die aber einiges gemeinsam
haben. Sie werden auf dem offenen Meer installiert und können somit die Dünungswellen nutzen
was eine hohe Energieeffizienz verspricht. Allerdings ist die Installation auf dem offenen Meer sehr
teuer und die Frage wie man die Energie sinnvoll an Land bringt ist bis heute noch nicht geklärt.
Schlussfolgerungen
Es wurden jetzt einige verschiedene Technologien aufgezählt um Energie aus Meerwasser zu
gewinnen, allerdings braucht jede dieser Anlagen bestimmte Vorraussetzungen wie
Flachwasserwellen, Dünungswellen, Strömungen etc. D.h. es wird aller Voraussicht nach nicht eine
Technologie die Energiegewinnung aus Meerwasser übernehmen, sondern wir müssen uns an die
natürlichen Gegebenheiten anpassen. Zudem muss noch gesagt werden, dass mit Ausnahme der
Gezeitenkraftwerke heutzutage keiner dieser Technologien wirtschaftlich betrieben werden kann,
doch das wird sich wohl schon in absehbarer Zeit ändern.
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