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Neue Projekte zeigen, wie die Meeresenergie an Fahrt gewinnt

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Pelamis Floating Wave Energy Device im Europäischen Meeresenergiezentrum (EMEC) [Bildquelle: Wikipedia Commons]

Maf Smith, der stellvertretende Vorstandsvorsitzende des Handelsverbandes RenewableUK, glaubt, dass der globale Meeresenergiesektor endlich eine steigende Flut erlebt, obwohl er glaubt, dass der Sektor möglicherweise nicht die Aufmerksamkeit und Ressourcen erhält, die andere aufstrebende Industrien genießen. Herr Smith äußerte seine Ansichten zu diesem Sektor auf einer Branchenkonferenz in Edinburgh im vergangenen Monat, der Internationalen Konferenz für Meeresenergie (ICOE 16), an der mindestens 860 Personen aus der ganzen Welt aus 27 Ländern teilnahmen, darunter Großbritannien und Frankreich. Kanada, China, Chile, Südkorea und viele mehr. Unternehmen, Regierungen und akademische Institutionen waren auf der Veranstaltung gut vertreten, die auch von einem EU-Kommissar und verschiedenen anderen hochrangigen Vertretern von Regierungen auf der ganzen Welt angesprochen wurde.

In einem Schreiben auf der Business Green-Website sagte Herr Smith, dass der Meeresenergiesektor im Idealfall an der Spitze des massiven Anstiegs erneuerbarer Energien stehen sollte, den die Welt in den letzten zehn Jahren angesichts der aufregenden Innovationen aus Wellen und Gezeiten erlebt hat Forschung und Entwicklung. Dieses Wachstum bei den erneuerbaren Energien wurde sowohl durch Innovationen als auch durch Kostensenkungen vorangetrieben, die es den bekanntesten Technologien wie Wind und Sonne ermöglichen, ihren Platz im Mainstream neben den konventionellen Technologien für fossile Brennstoffe einzunehmen, die sie sehr bald ersetzen werden, wenn sie dies nicht tun mache das noch nicht. Zum Beispiel berichtete Bloomberg New Energy Finance im vergangenen Jahr, dass über 50 Prozent der Investitionen in neue Energiekapazitäten in erneuerbare Energien fließen.

Obwohl einige andere Technologien für erneuerbare Energien, insbesondere Wind und Sonne, in den letzten Jahren erhebliche Kostensenkungen verzeichnet haben, ist dies bei Wellen und Gezeiten leider noch nicht geschehen. Infolgedessen war das Problem, wie dies am besten erreicht werden kann, das Hauptthema, das auf der ICOE 16 erörtert wurde. Die Realisierbarkeit der Technologie wurde wiederholt demonstriert, wobei sich dieser Erfolg in den 6 GBP privater Investitionen in den Sektor für jeden 1 GBP der Öffentlichkeit widerspiegelte Geldbörse. Angesichts des zunehmenden Dekarbonisierungstempos auf der ganzen Welt erwarten die politischen Entscheidungsträger jedoch rasche Fortschritte, und dies ist eine weitere der größten Herausforderungen für Wellen und Gezeiten.

Dennoch umfasst der Sektor jetzt eine Reihe beeindruckender Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen, die aktiv daran arbeiten, diese Barrieren zu überwinden, und viele davon befinden sich in Großbritannien.

Prominent unter ihnen ist FloWave, der weltweit fortschrittlichste Testtank für Wellen- und Gezeitenenergie. Diese Einrichtung befindet sich in einem speziellen Gebäude an der Universität von Edinburgh in Schottland und wurde 2014 mit einem Preis von 9,5 Mio. GBP eröffnet. Richtiger als die FloWave Ocean Energy Research Facility bekannt, kann sie eine Reihe verschiedener Meereszustände simulieren, darunter stehende Wellen, perfekte Stürme und sporadische extreme Wetterereignisse. Sie wurde von Anfang an für die Erforschung der Wechselwirkungen zwischen Wellen und Gezeiten entwickelt.

Der britische Energieminister Amber Rudd MP in der FloWave Ocean Energy Research Facility [Bildquelle: Ministerium für Energie und Klimawandel (DECC), Flickr]

Die Hauptaufgabe der Anlage besteht darin, Entwickler von Meeresenergiegeräten dabei zu unterstützen, ihre Projekte „beim ersten Mal richtig“ durchzuführen, damit sie einem Risiko ausgesetzt werden können, bevor größere, vergrößerte Geräte für den Offshore-Einsatz konstruiert werden. Eine untergeordnete Rolle ist die Durchführung von Tests im Modellmaßstab für überarbeitete Konstruktionen, die Lehren aus der tatsächlichen Installation eines Offshore-Geräts im Wasser ziehen. Es kann auch das Layout der Computational Fluid Dynamics (CFD), die Standortbestimmung und die Vorhersage des Energieertrags mithilfe physikalischer Modelle validieren. Dies ist ein wichtiger Schutz, wenn weltweit große Summen in solche Projekte investiert werden.

Stuart Brown, Geschäftsführer von FloWave, beschrieb den Ozean kürzlich als einen „harten und unversöhnlichen“ Ort, den Generationen von Seeleuten nur zu gut kennen. Dies bedeutete, dass viele frühe Meeresenergiegeräte aufgrund der eingeschränkten Fähigkeit von Testzentren, die Komplexität der Meeresumwelt nachzubilden, versagten. Dies ist jedoch etwas, was FloWave auszeichnet.

FloWave verwendet ortsspezifische Daten, die von Bojen erfasst werden, die an bestimmten Orten eingesetzt werden, sowie von Satellitensystemen und Bodenradar aus der Ferne. Diese Informationen werden dann in den kreisförmigen, 25 Meter breiten und 2 Meter tiefen Tank eingespeist, der eine ähnliche Wassermenge wie ein olympisches Schwimmbecken enthält, um die Bedingungen an diesen Standorten nachzubilden. Dies ist wiederum ideal zum Testen kleiner Versionen bestimmter Meeresenergiegeräte.

Die Europäische Kommission finanziert regelmäßig Forschungs- und Entwicklungsprojekte im Bereich Meeresenergie im Rahmen ihres Programms Horizon2020. Im Februar dieses Jahres wurde ein Zuschuss von 10 Millionen Euro (7,75 Millionen Pfund Sterling) gewährt, um die Kommerzialisierung der Floating Tidal Energy Commercialization (FloTEC) SR2000-Technologie von Scotrenewables voranzutreiben. Scotrenewables arbeitet im Rahmen einer Partnerschaft mit einigen sehr erfahrenen und engagierten Forschungsorganisationen, darunter Harland und Wolff Industries, ABB Ltd, University College Cork und SKF. Ein weiteres Mitglied des Projekts ist das renommierte European Marine Energy Center (EMEC) - der Einsatzort Nummer eins für die meisten Prototypen von Wellen- und Gezeitenenergiegeräten der Welt.

Der 2-MW-Prototyp SR2000-M2 wird zusammen mit seinem Vorgänger, dem SR2000-M1, am Fall of Warness von EMEC in Orkney eingesetzt, um eine 4-MW-Demonstrationsplattform für kommerziell nutzbare Gezeitenenergiegeräte zu bilden.

Scotrenewables SR2000 Meeresenergiegerät [Bildquelle: Mac McCarron]

Meygen ist das erste Gezeitenstromprojekt, das kommerziell betrieben wird. Der Bau vor der Nordküste Schottlands ist für nächstes Jahr geplant. Von Atlantis Resources entwickelt, werden voraussichtlich viele andere Gezeitengeräte folgen. Phase 1 des Projekts im Wert von 1 Mrd. GBP (1,5 Mrd. USD) besteht aus vier 1,5-MW-Turbinen, drei Hydro HS1500-Turbinen, die von der deutschen Firma Andritz Hammerfest entwickelt wurden, sowie der Atlantis-eigenen AR1500-Turbine. Letztendlich werden 269 Turbinen entlang der Küste installiert, die 400 MW Strom erzeugen und für 175.000 Haushalte ausreichen.

Gezeitenenergie wird in Zukunft auch von künstlichen Gezeitenlagunen erzeugt, wie beispielsweise dem derzeit für den Bristol-Kanal vor der Küste von Südwales vorgeschlagenen Projekt Swansea Bay Tidal Lagoon im Wert von 1 Mrd. GBP. Andere Gezeitenlagunen in anderen Teilen der Welt sind bereits vorhanden und erzeugen Energie, insbesondere in Frankreich und Südkorea. In der Zwischenzeit entwickeln Start-ups neue innovative Designs, die ein enormes Potenzial haben könnten, wenn sie die Testphase hinter sich lassen.

Einer der großen Vorteile von Gezeitenenergieprojekten gegenüber Wind- und Sonnenenergie besteht darin, dass Gezeitenenergie viel vorhersehbarer ist, wodurch das Problem der Unterbrechung von Wind und Sonne vermieden wird. Während die Wellenkraft seine Zeit in Anspruch nimmt, schreitet die Gezeitenenergie voran. Das Paimpol-Projekt in Frankreich steht neben Meygen als einer der Spitzenreiter in der Branche. Wie bei anderen Technologien für erneuerbare Energien ist jedoch die staatliche Unterstützung durch Direktinvestitionen und Subventionen von entscheidender Bedeutung.

SIEHE AUCH: Schwimmende Plattformen: Eine vielversprechende Zukunft für erneuerbare Offshore-Energie?


Schau das Video: Ökostrom: Der Traum von Energie aus dem Meer gewinnen. Quarks (Juli 2022).


Bemerkungen:

  1. Shakus

    Was für eine hilfreiche Frage

  2. Gaderian

    Ich denke, dass Sie sich irren. Schreiben Sie mir in PM, wir werden kommunizieren.

  3. Halim

    Vielen Dank für Ihre Hilfe in dieser Angelegenheit, jetzt tolere ich solche Fehler nicht.

  4. Grorr

    Wacker, der ein notwendiger Satz ..., ein prächtiger Gedanke



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