Wellenkraftwerke werden optimiert

Ein Modul besteht aus einem patentierten Schwimmkörper, der sich im Wellengang auf und ab bewegt. Diese Bewegung treibt über eine zehn Meter lange Hubstange mehrere kleine statt einen großen Generator an. Dutzende Module - jedes mit einer Nennleistung zwischen 24 und 32 Kilowatt - lassen sich zu einem Kraftwerk mit 750 bis 3.000 kW Leistung verknüpfen. Ein Modul bestand bereits 2016 einen Langzeittest im Hafen von Heraklion auf Kreta. Folgeprojekte mit mehreren Schwimmkörpern sind vorgesehen.

"Idealerweise würde ein Wellenkraftwerk mit einer Entfernung zwischen einem und fünf Kilometern von der Küste platziert werden", sagt Sinn. "Dort gibt es keine brechenden Wellen." Mangelnde Stabilität fürchtet er nicht: "Unsere Konstruktion ist jedoch auch für den Härtefall mit bis zu zehn Meter hohen, brechenden Wellen ausgelegt."

Ebenfalls auf Bojen-artige Schwimmkörper setzt das schwedische Startup Corpower Ocean. Firmengründer Stig Lundbäck, von Haus aus Kardiologe, ließ sich vom Pumpvorgang des Herzens inspirieren, um die Auf- und Ab-Bewegung einer am Meeresboden verankerten Boje über ein komplexes Getriebe in eine Drehbewegung umzusetzen. Diese nutzt ein Generator mit 250 Kilowatt Leistung zur Stromerzeugung.

Das Besondere: Welle und Boje bewegen sich dank einer speziellen Kontrollmethode in Resonanz, um die nutzbare Energiedichte zu verfünffachen. Der Prototyp C3 wurde am schottischen EMEC-Forschungszentrum bereits getestet, dort wird nun ein Wellenenergiekonverter in voller Größe bis 2021 erprobt. "Und ein kommerzielles Produkt für Kundenprojekte wird 2024 versandfertig sein", sagt Corpower-Direktor Patrick Möller.

Küstennah, in Wassertiefen zwischen acht und 20 Metern, arbeitet dagegen der Waveroller vom finnischen Unternehmen AW-Energy in Vantaa nahe Helsinki. Mehrere Meter breit und lang bewegt sich ein rechteckiger Flügel um eine massive Achse in den kräftigen Brandungswellen vor und zurück. Die Achse ist mit einem wasserdichten Generatorgehäuse verknüpft.

Dank des Flügelschlags wird über hydraulische Kolbenpumpen eine Flüssigkeit unter hohen Druck versetzt, um dann über einen Hydraulikmotor einen Stromgenerator anzutreiben. Ein einziger Waveroller soll zwischen 350 und 1.000 Kilowatt leisten. Nach einem Pilotversuch vor fünf Jahren in Peniche, 80 Kilometer nördlich von Lissabon, wird in diesem Sommer am gleichen Ort ein weiterentwickeltes Modell unter Realbedingungen getestet. Weitere Projekte in Mexiko und Südostasien sind geplant.

Ohne hydraulische Systeme kommt dagegen der Pinguin vom ebenfalls finnischen Unternehmen Wello Oy in Espoo aus.