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Küstennahe Wellen stark genug für Kraftwerke

12.05.2010
Forscher berechnet Nutzbarkeit von Meereswellen neu

Seit Jahren gehen Konstrukteure von Wellenkraftwerken davon aus, dass die größte Wellenenergie zwischen zwei und zehn Kilometer vor der Küste vorherrscht. Diese Zone lag damit im Fokus der Experten. Nun hat Matthew Folley von der Queens University in Belfast entdeckt, dass die Wellen, die zwischen 500 Meter und zwei Kilometer vor der Küste 80 bis 90 Prozent der nutzbaren Energie enthalten.

"Offshore-Wellen haben eine nutzbare Leistungsdichte von 18,5 Kilowatt pro Meterbreite, verglichen mit rund 16,5 Kilowatt von küstennahen Wellen", so Folley, der als Senior-Forscher am Environmental Engineering Research Centre tätig ist. Aufgewogen werde dies allerdings durch den größeren Aufwand für die Instandhaltung sowie dem Service bei Offshore-Anlagen.

Überschätzte Wellenkraft

"Die standardisierten Berechnungen überschätzen die Nutzbarkeit von Offshore-Wellen aus zwei Gründen", erklärt Folley. "Der eine Grund sind Wellen, bei schwerer See, die die durchschnittliche Leistung nach oben heben. Und das obwohl solche Wellenkraftwerke gerade bei schweren Stürmen automatisch in einen Selbstschutzmodus schalten."

Der zweite Grund sei die durchsetzbare Richtung der Offshore-Wellen. "Es ist in der Tat klar, dass die Wellen im seichteren Wasser brechen. Das geschieht Offshore natürlich nicht", so Folley. Umgekehrt komme im tieferen Wasser die Wellenbewegungen aus allen möglichen Richtungen, was wiederum die Ausrichtung der Turbine schwierig macht.

Experte stimmt Ergebnissen zu

"Die Berechnungen von Folley sind tatsächlich überzeugend", meint Ian Bryden, Professor für Technical Engineering an der Edinburgh University, gegenüber pressetext. Konkret gehe es um die Frage, ob Wellenkraftwerke in 50 oder in zehn Metern Wassertiefe mehr Energieausbeute bringen. "Es ist natürlich klar, dass durch das Brechen der Wellen der Energieoutput geringer wird", meint der Experte.

"Was aber tatsächlich erstaunlich ist, ist die Tatsache, dass die Differenz zwischen den Wellen bei 50 Metern Wassertiefe und jenen bei zehn Metern Tiefe weit geringer ist, als bisher angenommen", so Bryden. "Viele Entwickler haben sich jedoch in der Zwischenzeit auf Offshore-Anlagen eingeschworen und werden ihre Pläne wohl kaum ändern."

Einige der neuen Designs sind allerdings so ausgerichtet, dass sie direkt an der Küstenlinie appliziert werden. Ein wesentlicher Unterschied liege auch in der Nutzbarkeit der Wellenenergie generell. Während bei den Offshore-Wellen die größte Energie in der Auf- und Abbewegung des Wassers liegt, liegt bei den Wellen in Küstennähe die größte Energie in der Vor- und Rückwärtsbewegung des Wassers.

Wolfgang Weitlaner | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.qub.ac.uk
http://www.see.ed.ac.uk

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