: Wasserenergie dank Mondkraft

11.08.2015 – Wissenschaftler haben ein besonders wartungsarmes, neuartiges Gezeitenströmungskraftwerk entwickelt, das die Kraft des Mondes zur Energiegewinnung nutzt. Die sogenannte STG-Turbine ist ein echtes Leichtgewicht und gleichzeitig robust. Gegenüber herkömmlichen Gezeitenturbinen weist sie mit ihrer geringen Größe ein besseres Verhältnis zwischen produzierter Energie und eingesetztem Material auf. Abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit erzeugt eine Turbine mit einem Durchmesser zwischen fünf und drei Metern zwischen 54 und 70 Kilowatt, die direkt ins Stromnetz eingespeist werden. Aufgrund des modularen Ansatzes lässt sich das Energievolumen durch die Installation mehrerer Turbinen steigern.

STG-Turbinen, entwickelt von dem deutschen Unternehmen Schottel GmbH, produzieren Strom aus Gezeiten- und Strömungsbewegungen – je nach Einsatzgebiet und Plattformbetreiber in Flüssen, Meerengen und Offshore, montiert an Stegen, freischwimmenden und getauchten Plattformen. In der kanadischen Bucht Bay of Fundy, die für ihren hohen Tidenhub bekannt ist, werden sie nun getestet. Da die Gezeiten von der Stellung des Mondes und der Sonne zur Erde abhängen, ändert sich die Tidenkurve in einer von den Mondphasen abhängigen Periode. Der Zeitabstand zweier aufeinander folgender Hochwasser beträgt rund zwölfeinhalb Stunden, so dass sich die Zeiten von Hochwasser und Niedrigwasser von Tag zu Tag verschieben. Auch der Tidenhub ändert sich. Dabei nennt man das Maximum Springtide und das Minimum Nipptide. Die kanadische Bay of Fundy eignet sich optimal für den Einsatz von Gezeitenkraftwerken, hat sie doch mit bis zu 15 Metern den wahrscheinlich größten Tidenhub der Erde.

Die in der Bucht eingesetzte Plattform von der Firma TidalStream ist mit nur einem Fixpunktdrehgelenk im Meeresboden verankert. Sogenannte Spar Buoys bilden die vertikalen Elemente der Plattform. Sie ragen oberhalb der Wasseroberfläche heraus und lassen sich jederzeit zur Wartung von Elektrik und Kontrollsystemen betreten. Die Turbinen werden an Querverstrebungen in optimaler Wassertiefe positioniert, und zwar so, dass sie weder in den langsam strömenden Wasserschichten direkt über dem Meeresboden liegen noch an der sehr unruhigen Wasseroberfläche. Die Wartung der Turbinen gestaltet sich einfach: Lässt man das Wasser in den Spar Buoys ab, schwimmen diese auf und die Turbinen können an der Wasseroberfläche leicht gewartet oder sogar vor Ort ausgewechselt werden.

Die Anlage in der Bay of Fundy nimmt ihren Betrieb im Frühjahr 2016 auf, zunächst ausgestattet mit 16 STG-Turbinen, die 1,1 Megawatt Energie erzeugen. Bereits 2017 soll die Turbinenanzahl auf 36 und damit die Leistung auf 2,5 Megawatt erweitert werden. Die gewonnene Energie wird laut Schottel GmbH in das nordamerikanische Stromnetz eingespeist. Eine weitere Testanlage, ebenfalls mit Turbinen des deutschen Herstellers, geht bereits diesen Sommer vor der Isle of Wight in Betrieb. Designer und Betreiber der PLAT-O Plattform ist das britische Unternehmen SME (Sustainable Marine Energy). Darüber hinaus kommen die STG-Turbinen bei unterschiedlichen Pilotprojekten in Nordirland und an der kanadischen Ostküste zum Einsatz. „Gezeitenenergie wird in Zukunft eine große Rolle spielen“, ist Niels Lange von Schottel überzeugt. rr