Wellenreiter-Generator versorgt Hawaii mit Strom
Die Riesenwellen vor Hawaii sollen nicht nur Surfer glücklich machen. Künftig will Hawaii aus der Kraft des Wassers Energie gewinnen. Ein neuartiger Generator kann Wellenkraft direkt in Strom umwandeln. Eine Testanlage ist jetzt vor der Küste Hawaiis ans Stromnetz gegangen.
Riesenwelle vor Hawaii: Jetzt wollen Ingenieure die Kraft der Wellen nutzen, um Strom herzustellen.
Foto: Pierre Tostee/dpa
Hawaii – für Surfer ist das der Traum-Spot schlechthin. Hier zeigt sich die Kraft des Meeres in kraftvollen Riesenwellen, die mit Macht auf die Küsten zurollen. Kein Wunder, dass Hawaiianer schon seit Jahrhunderten auf Bretter steigen, um sie zu reiten.
Da ist es eigentlich nur naheliegend, die Urgewalten des Wassers auch zur Energiegewinnung zu nutzen – die Frage war jedoch lange, wie das gehen soll. Der amerikanischen Firma Northwest Energy Innovation (NWEI) ist jetzt in Kooperation mit dem neuseeländischen Unternehmen Callaghan Innovation ein erfolgversprechender Vorstoß gelungen. Die Partner entwickelten „Azura“, ein System, das vor der Küste im Wasser steht und die Kraft der Wellen in Strom umwandelt.
Schwingend und schwimmend in den Wellen
Dafür befindet sich an der Oberfläche ein Konstrukt, das mithilfe von schwingenden Komponenten das Hin und Her der Wellen aufnimmt, egal, aus welcher Richtung sie kommen. Ein Schwimmer reagiert zusätzlich auf das Auf und Ab der Wellentäler. Die dadurch entstehende Rotation wird unter Wasser in Elektrizität umwandelt.
An der Wasseroberfläche vor der Küste von Hawaii nimmt die Anlage das Hin und Her der Wellen auf. Ein Schwimmer folgt dem Auf und Ab.
Quelle: Azur
Das geschieht weit unten in den Beinen der Konstruktion. Dort warten hydraulische Zylinder auf die Krafteinwirkung durch die Wellen. Diese werden durch eine Kurbelwelle umgeleitet, die Zylinder geraten in Bewegung und ein Generator erzeugt den Strom.
Anlage ist bereits ins Stromnetz integriert
Erste Tests liefen bereits unter anderem vor der Küste von Oregon. Jetzt hat NWEI, unterstützt vom US-Ministerium für Energie, einen weiteren Schritt gemacht: Am Marine-Stützpunkt Oahu der US-Navy auf Hawaii ist die Testanlage jetzt ans Stromnetz gegangen. Dort soll sie die nächsten zwölf Monate bleiben, um Daten zu liefern.
Zuvor hat NWEI noch ein wenig an den Wellengeneratoren herumgeschraubt, um die Erkenntnisse aus vorherigen Tests umzusetzen. So verbesserten die Techniker unter anderem die hydraulischen Systeme, um mehr Energie zu gewinnen, die Zuverlässigkeit zu erhöhen und dabei auch noch Kosten einzusparen.
Unabhängige Auswertung durch die Universität von Hawaii
Der aktuelle Probelauf wird von mehreren Gruppen genau beobachtet. So warten zum Beispiel Forscher an der Universität von Hawaii auf erste Ergebnisse. Davon haben beide Seiten etwas: Die Wissenschaftler erhalten unverfälschte Daten, um mit ihnen zu arbeiten, und NWEI erhält von einer unabhängigen Stelle ein realistisches Bild über Alltagstauglichkeit, Kosten und Nutzen der Anlage. Wenn alles gut geht, soll 2017 eine größere Version der Anlage zu Wasser gelassen werden.
Funktionsweise des Wellenreiter-Generators vor Hawaii: Die Energie der Wellen wird direkt an Ort und Stelle mithilfe hydraulischer Zylinder und einem Generator in Strom umgewandelt.
Quelle: Azur
Auf lange Sicht kann Azura so zur Deckung der stets steigenden Nachfrage nach erneuerbaren Energien in den USA beitragen – schließlich gibt es neben Hawaii noch weitere Küstengebiete Nordamerikas mit starken Wellenbewegungen. Außerdem lebt jeder zweite Amerikaner 50 Meilen oder weniger vom Meer entfernt: ideale Bedingungen für Energie aus Wasserkraft.
Weitere Projekte, die Energie aus Wellen ziehen
Azura ist nicht das einzige Projekt, das auf Energie aus Wellenkraft setzt. Befeuert wird dieses Engagement durch einen Wettbewerb, den Wave Energy Prize des US-Ministeriums für Energie. Rund 100 Teams wetteifern gerade um das Preisgeld in Höhe von 1,5 Mio. $.
In Australien experimentiert ein Unternehmen außerdem mit flachen Schwimmkörpern auf der Wasseroberfläche. Diese nehmen die Wellenbewegungen auf und treiben damit eine Pumpe an. Diese wiederum drückt Meerwasser in ein Maschinenhaus, wo Generatoren den Wasserdruck in Energie umwandeln. Besonders engagiert ist zudem Großbritannien. Doch ist das größte schwimmende Gezeitenkraftwerk im Bau. Zudem wird gerade im Bristol Channel ein Gezeitenkraftwerk gebaut, das fest am Meeresgrund verankert ist.
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