Das Meer als Energiequelle

Ein Meeresströmungskraftwerk erzeugt Elektrizität aus der natürlichen Meeresströmung. Hierbei wird eine Turbine an einem Mast befestigt, der frei in der Strömung steht.
Die hohe Dichte des Wassers ermöglicht den Einsatz kleiner Rotorblätter, schon bei geringer Strömungsgeschwindigkeit des Wassers werden bereits hohe Energieerträge erzielt.
Generell sind alle Strömungsformen (Gezeitenstrom, Brandungsrückstrom, Driftströmungen etc.) als treibende Kraft einsetzbar. Dies kann in Küstennähe, im Meer, in Ozeanen oder auch in Flüssen geschehen.
Hier ist der Vorteil, dass das Meer durch seine 800 fache höhere Dichte sehr viel mehr nutzbare Energie transportiert. Es gibt es keine Höhenbeschränkung, da das Meer in seiner Tiefe ebenfalls Strömungen besitzt.
Dies erleichtert den Zugang zu den Anlagen für Installation und Wartung und stellt geringere Anforderungen an die Infrastruktur (wie z. B. Stromleitungen) dar. Allein in Europa erfüllen laut einer von der EU in Auftrag gegebenen Potenzialstudie 106 Standorte die notwendigen Voraussetzungen für ein Strömungskraftwerk.

Das Konzept eines Strömungskraftwerks verfolgt unter anderem das deutsch-britische Projekt Seaflow. 2003 wurde vor der Küste Englands der Prototyp einer solchen Anlage installiert. Seit 2008 ist die aus der Seaflow weiterentwickelte Anlage SeaGen in kommerziellem Betrieb. Sie generiert eine Leistung von 1,2 MW (im Jahr ca. 8.000 MWh).

Siemens Projekt
Strom aus Meeresströmungskraftwerken hat den Vorteil, dass die Energieausbeute präzise berechenbar ist. Siemens hat in Zusammenarbeit mit ne Current Turbines Ltd. ein Meeresströmungskraftwerk (SeaGen) an der nordirischen Küste errichtet. Es leistet 1,2 Megawatt und versorgt 1.500 Haushalte mit Strom aus Wasserkraft.
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Projekt am Rhein
Zwei Projektpartner gehen an die Realisierung eines Strömungskraftwerks im Rhein.
Dadurch können bis zu 11,2 MW Strom gewonnen werden.
Außerdem sollen bis Jahresende zwei Pontons am Orsoyer Rheinufer in Betrieb genommen werden. Die Verantwortlichen sind sich sicher, dass dies sehr effektiv und gewinnbringend sein wird.
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Wellenkraftwerke sind eine Form der Wasserkraftwerke. Sie nutzen die Energie der Meereswellen zur Gewinnung elektrischen Stroms. Wellenkraft zählt zu den Erneuerbaren Energien.
Im Unterschied zum Gezeitenkraftwerk wird nicht der Tidenhub ausgenutzt, um die Energiedifferenz zwischen Ebbe und Flut zu nutzen, sondern die kontinuierliche Wellenbewegung.

Die beim Auftreffen von Wellen auf eine Steilküste freigesetzte Leistung beträgt durchschnittlich 19 bis 30 Kilowatt je Meter Küstenlinie; die Wellen auf hoher See erreichen an den günstigsten Stellen (z.B. nordöstlicher Pazifik, nordöstlicher Atlantik, Kap Hoorn, Pazifik südlich von Neuseeland) bis zu 100 kW je Meter Wellenwalze. In den Binnenmeeren (Mittelmeer, Ostsee) betragen die Werte nur etwa ein Zehntel derjenigen der Ozeane. Anhand der von Messbojen an vielen Stellen der Meere und Ozeane seit Jahrzehnten gesammelten Werte der Wellenhöhe und -periode (Zeitdauer zwischen dem Ankommen eines Wellenberges an einem Punkt bis zum Ankommen des nächsten Wellenberges) kann die für den Standort eines Wellenkraftwerks verfügbare Wellenenergie im Voraus abgeschätzt werden.

Bestimmte Firmen behaupten, mit ihren jeweiligen Technologien in Serienfertigung bereits jetzt auf einen Erzeugerpreis von 3 Cent/kWh zu kommen und damit konkurrenzfähig sein zu können (z. B. Ocean Power Technologies Inc., SDE Wave Energy Ltd., Wave Dragon ApS)

Ein Osmosekraftwerk (Salzgradientenkraftwerk) ist ein Kraftwerk, das den Unterschied im Salzgehalt zwischen Süßwasser und Meerwasser nutzt, um daraus Energie zu gewinnen und Strom zu erzeugen. Vorschläge für ein Kraftwerk, das die Osmoseenergie (Salzgradientenenergie) technisch ausnutzt, wurden zuerst in den 1970er Jahren publiziert. Konkrete Forschungs- und Entwicklungsprojekte gibt es seit der zweiten Hälfte der 1990er Jahre. Als weltweit erster Prototyp eines Osmosekraftwerks wurde am 24. November 2009 im norwegischen Tofte am Oslofjord ein Kleinstkraftwerk in Betrieb genommen.

Mögliche Standorte für Osmosekraftwerke finden sich an Flussmündungen in das Meer. Daneben sind als Standorte alle Stellen denkbar, an denen zwei Wasserläufe mit unterschiedlichen Salzgehalten vorkommen, beispielsweise auch Direkteinleitungen von stark salzhaltigen Abwässern in Flüsse. Der erzielbare Energiegewinn ist umso größer, je höher die Durchflussmenge und je größer der Unterschied im Salzgehalt ist.

Das ökologische Potenzial der Nutzung aller deutschen Flüsse, die in Nord- und Ostsee münden, wird mit ca. 42 MW bzw. ca. 330 GWh/a angegeben.
Quelle: Wikipedia

Ein Gezeitenkraftwerk ist ein Wasserkraftwerk, das potenzielle und kinetische Energie aus dem Tidenhub des Meeres in elektrischen Strom wandelt.

Gezeitenkraftwerke entnehmen ihre Energie letztlich der Erddrehung mit Hilfe der Anziehungskraft des Mondes und der Sonne auf die Erde (siehe auch Gezeiten). Sie bremsen die Strömungsbewegung der Meere durch Gezeiten minimal ab. Das Abbremsen geschieht durch Stauung der auf- und ablaufenden Strömung und in der Folge durch die Nutzung der in dem gestauten Wasser enthaltenen potenziellen Energie durch Turbinen, die die durch sie generierte Rotationsenergie dann über elektrische Generatoren in elektrische Nutzenergie verwandeln. Im Verhältnis zur gesamten Abbremsung durch die natürliche Gezeitenreibung fällt dies nicht ins Gewicht. Die Erde hat wegen ihrer hohen Masse eine sehr hohe Rotationsenergie.

Heute werden Gezeitenkraftwerke nach dem obigen Prinzip kaum noch gebaut, da die ökologischen Einwirkungen zu stark sind. Man setzt auf sogenannte In-Flow-Gezeitenkraftwerke, bei denen durch im Wasser angebrachte Turbinen, Strom erzeugt wird. Diese können schraubenförmig oder windradähnlich sein oder andere Formen besitzen.

Quelle Wikipedia