Meeresströmungskraftwerk
Strömungskraftwerke nutzen ähnlich den Gezeitenkraftwerken die Strömungsenergie von Ebbe und Flut, lediglich mit dem Unterschied, dass diese permanent, Aufgrund Ihrer Verbauung in tieferen Gewässern, mit dem Wasser gekoppelt sind. Diese Vorgabe ermöglicht eine nahezu 24 stündige Nutzung der Anlage pro Tag für die Stromerzeugung, nur zu den Wechseln zwischen Ebbe und Flut kann es zu einem kurzzeitigen Stillstand der Anlage kommen. Damit lassen sich bei Strömungskraftwerke die zu erzielenden Leistungen sehr gut voraussagen und mit in die Energieproduktion langfristig einberechnen, während bei anderen Kraftwerken der Erneuerbaren Energie die Windgeschwindigkeit oder die mögliche Sonnenintensität sich nicht immer genau voraussagen lässt und einem täglichen Wandel untersogen ist. Um sowohl Ebbe als auch Flut zur Stromerzeugung nutzen zu können, werden die Rotorblätter von Strömungskraftwerken lediglich der Strömungsrichtung angepasst, um die Drehrichtung des Rotors bei zu behalten. Interessant sind vor allem Gebiete mit hohen Strömungsgeschwindigkeiten, welche über längere Zeit konstant bleiben, bezogen auf Europa sind etwa 106 Standorte für die Energiegewinnung interessant.
Quelle: de.wikipedia.org, © Fundy
Bei Meeresströmungskraftwerken wird aufgrund der 800 Mal höheren Dicht als bei Luft eine wesentlich geringe Strömungsgeschwindigkeit benötigt, um die gleiche Kraft auf die Rotorblätter zu bringen. Für einen kontinuierlichen Betrieb sind etwa 2m/s an Strömungsgeschwindigkeit notwendig, weiterhin kann aus dem gleichen Grund auch die Rotorfläche um ein vielfaches kleiner sein, diese beträgt bei den bekannten Prototypen zwischen 11m bis 15m. Der Vorteil des permanenten Betriebes aufgrund des kontinuierlichen Vollkontakts der Anlage mit dem Meereswasser wird auch bei der Wartungsfreundlichkeit unterstützt, durch die Verhinderung der Luftzufuhr wird die Korrosion auf ein Mindestmaß minimiert. Außerdem wäre ein Betrieb an der Grenzschicht zwischen Wasser und Luft Kontraproduktiv, weil die Rotorblätter permanent Luft in das Wasser einbringen und sich dadurch die Anlage selbst verlangsamen würde, weil die spezifische Dichte des Wassers durch den erhöhten Anteil an Luft abnehmen würde. Die Rotorgeschwindigkeit beträgt etwa 15 Umdrehungen pro Minute und wird über die Einstellungen der Rotorblätter konstant gehalten, um Überspannungen zu vermeiden.
Durch die geringen Rotorgeschwindigkeiten geht man nach heutigem Wissensstand davon aus, dass die Meeresströmungskraftwerke keinen Einfluss auf die umliegende Tier- und Pflanzenwelt haben, gleichsam wird aber die Strömungsintensität hinter den Rotoren verringert, gerade weil eine Vielzahl von Tieren und Pflanzen für die Nahrungsfindung auf eine Strömung angewiesen sind, ist eine Aussage über Langzeitfolgen noch nicht vorhersagbar.
Der angetriebene Rotor überträgt die Kraft dann wiederum auf einen in der Anlage integrierten Generator, welcher aus der Bewegungsenergie Strom erzeugt. Dieser wird über Seekabel dann ans Festland geleitet und ins öffentliche Netz eingespeist. Die mittlere Stromstärke einer Meeresströmungskraftwerkes beträgt etwa 300kW, für Anlage die bereits in Betrieb sind, weiterhin sind Anlagen mit Doppelrotoren und einer Nennleistung von 1MW geplant.
Gesteuert werden die Kraftwerke ausschließlich von Festland, es wird versucht, jegliche Fehler über die Fernadministration zu lokalisieren und zu beheben. Nur in Ausnahmefällen, bzw. beim Austausch von Bauteilen, muss ein Techniker zur Anlage fahren und die Fehler beheben. Für Wartungsarbeiten können moderne Strömungskraftwerke der Seaflow-Klasse sich selbstständig aus dem Wasser heben und somit den Zugang für Techniker ermöglichen, bei den ersten Prototypen im norwegischen Kvalsund-Kanal war dies noch nicht der Fall, hier müssen Taucher umständlich zur Anlage tauchen und unter Wasser die Reparaturen durchführen. Erste größere „Meeresströmungs-Parks“ sind vor der Küste Groß Britanniens entstanden, bzw. befinden sich derzeit in der abschließenden Bauphase.
