Schwimmendes Seestern-Kraftwerk

Strom aus Meereswellen könnte mit diesen Generatoren weniger als fünf Cent pro Kilowattstunde kosten

Wellenkraftwerk (Grafik)
Wellenkraftwerk (Grafik)

Singapur - Seeschlangen, Austern oder Drachen: Vielseitig präsentiert sich das Design von Wellenkraftwerken, die genug Strom für kleine Küstensiedlungen produzieren sollen. Die derzeit beste Ausbeute erzielt heute das schlangenförmige Kraftwerk Pelamis mit über 25 Prozent Wirkungsgrad. Deutlich mehr Strom will der Erfinder Henry Han aus Singapur mit seinem Seestern-Kraftwerk "Drakoo" produzieren. Mit einem Durchmesser von nur 22 Metern soll ein Prototyp kommendes Jahr in einem Testlauf nahe der Orkney Inseln im Nordatlantik bis zu 1,5 Megawatt Leistung bringen. Der anvisierte Wirkungsgrad: bis zu 65 Prozent.

"Unser Modell nutzt beide Energieformen, die in den Wellen steckt: die potenzielle und die kinetische Energie", sagt Entwickler Han vom Unternehmen Hann-Ocean Technology. Das bedeutet, dass sowohl die Höhe der Meereswellen als auch die Wasserbewegung einen Stromgenerator im Inneren des Seesternkraftwerks antreiben können. Dieses Ziel erreichte er mit ersten, kleineren Modellen im Labor. Ein ausgeklügeltes und wartungsarmes Zwei-Kammer-System ist der Schlüssel zu dieser effizienten Wellennutzung.

Das Prinzip: Trifft der Scheitel einer Welle auf den Seestern, strömt Wasser durch Ventile, die Fischflossen nachempfunden wurden, in eine obere Einlass-Kammer. Fließt es darauf in die untere Auslasskammer, treibt es einen Propeller an, der mit einem Stromgenerator verbunden ist. Treibt der Seestern dagegen in einem Wellental, wird das Wasser in der Auslasskammer ebenfalls durch Ventile wieder ins Meer gedrückt. Auch dabei rotiert der Propeller bis zu 1000 Mal pro Minute und der Generator erzeugt Strom. Eine Platte, die auf das Wasser in der Auslasskammer - gekoppelt mit der natürlichen Wellenbewegung - presst, erhöht dabei den Druck und die Strömungsgeschwindigkeit. Die Versuche in den Laboren des Unternehmens zeigten, dass die Seesterne kontinuierlich Strom erzeugen konnten, die Leistung schwankte nur gering um etwa 15 Prozent.

Dieses Jahr soll eine Flotte aus zwölf Seesternen mit je einem Kilowatt Leistung im südchinesischen Meer wichtige Praxisdaten liefern. Parallel bauen Han und Kollegen an einer 1,5 Megawatt-Anlage, die 2012 in dem anerkannten Testzentrum EMEC - "European Marine Energy Centre" - auf den Orkney Inseln nördlich von Schottland auf Herz und Nieren getestet werden soll. Die raue See in dieser Region liefert mit Wellenhöhen, die oft zwischen fünf und acht Meter erreichen, ideale Testbedingungen.

Sollten diese Versuche erfolgreich verlaufen, könnte das Seestern-Kraftwerk eine gute Marktposition neben den Schlangen- und Auster-Konzepten anderer Entwickler erreichen. Han geht davon aus, dass seine Drakoo-Kraftwerke vor allem im Nordatlantik mit üblichen Wellenhöhen von fünf Metern Strom zum Preis von etwa fünf Eurocent pro Kilowattstunde erzeugen könnten. Damit wäre diese Methode wettbewerbsfähig im Vergleich zu Offshore-Windparks. Vor den Küsten könnten ganze Flotten seiner Seesterne, die mit Stahltrossen am Meeresboden verankert sind, sauberen Strom erzeugen. Doch auch an die Pfeiler von Windrädern im offenen Meer könnten sie montiert werden, um die Effizienz eines Offshore-Windparks weiter zu erhöhen.