Strömungsgeneratoren Triton 3 (Wikipedia, self CC-by)

Brandung, Strömung und Schmelzwasser

Nicht nur Flussläufe und Staubecken lassen sich zur Stromgewinnung nutzen. Auch die Gezeiten, die Meeresbrandung und sogar Schmelzwasser haben Energieingenieure im Visier.

Gezeitenenergie

Bei dieser weiteren Art der Wasserkraft werden die Wasserstandsschwankungen des Tidenhubs in dafür günstigen Fluß­mündungsbecken mit Tidenhüben von mehreren Metern genutzt. Bislang ist weltweit nur ein relativ großes Gezeitenkraftwerk, dieses an der Rance-Mündung in Frankreich, mit einer Maxi­mal­leistung von 240 MW in Betrieb (seit 1968); weitere Vorschläge für weltweit ein Dutzend Kraftwerke mit einer Gesamtleistung von bis zu einigen 100 GW wurden bislang nicht zuletzt aus Kostengründen nicht realisiert. Energie der Meeres- und Brandungswellen

Ausreichende mechanische Festigkeit und Korro­sionsschutz der benötigten großen, weiträumigen, auf hoher See schwimmenden Anla­gen stellen bislang zu große Hürden dar. Brandungswellen an der Küste wurden bislang nur in einigen wenigen Versuchsanlagen zur Stromerzeugung genutzt. Dabei wurde z. B. mit einer Anlage auf 60 Metern Küstenbreite bei maximaler Leistung von 350 kW ein Jahresertrag von 2.000 MWh erzielt. Die resultierenden Stromkosten belaufen sich – wenn man die gesamten auch den damit erzielten Küstenschutz einschließenden Baukosten in Rechnung stellt – derzeit auf die Größenordnung von 50 Cent/kWh.

Energie von Meeresströmungen

Im Großen: In seinem Kerngebiet zwischen den Inseln der Karibik weist der Golfstrom auf einer Breite von 50 km und einer Tiefe von etwa 120 m eine Ge­schwindigkeit von ca. 2 m/s auf. Dies entspricht einer Strömungsleistung von ca. 24 GW. Eine Nutzung solcher Meeresströmungen zum Beispiel über Turbinenantrieb ist zwar denkbar, aber allein aus ökologischen Gründen wohl kaum zu verantworten. Im Kleinen: An der Süd­west­küste von England ist in einer Tiefe von 30 m eine „Unterwasserwindmühle“ mit einem Rotor­flü­gel und einer Leistung von 300 kW derzeit in Erprobung.

Grönlandschmelzwasser

Die Eisfläche Grönlands beträgt ca. 1,5 Millionen Quadratkilometer (km²) und erreicht Hö­hen von über drei Kilometern. Die Vorstellung ist, das ablaufende Schmelzwasser zu sammeln und über Wasserkraftwerke an der grönländischen Küste mit insgesamt einem theoretischen Potential von zirka 500 GW zu nutzen. Die Energie könnte gegebenenfalls in Form von Flüssigwasserstoff zum Verbraucher transportiert werden.

Osmose

Salzgehaltsgradienten zwischen Fließ- und Meerwasser an Flussmündungen mittels Osmose: Bei­spielsweise beläuft sich das entsprechende theoretische Potential an der Mündung des Rheins in die Nordsee auf zirka 1 GW. Allein die unvermeidliche Befrachtung des Flußwassers mit Schwebstoffen aller Art stellt eine Realisierung eines Osmosekraftwerks, bei dem Wasser durch semipermeable Wände diffundieren müsste, vor unüberwindlich scheinende Probleme.