Vor etwas mehr als einem Jahr rief eine schottische Firma an Orbitale Marineenergie bekam zwei Megawatt Gezeitenturbine läuft in der Nordsee. Das System war erwartet genug Strom zu erzeugen, um rund 2,000 schottische Haushalte mit Strom zu versorgen und jährlich 2,200 Tonnen CO2 zu kompensieren.
Inzwischen befand sich eine ähnliche Meeresturbine namens Kairyu bereits im Wasser vor der Küste Japans und wurde drei Jahre lang getestet, um die Kraft der Tiefseeströmungen zu nutzen. Der Prozess wurde als Erfolg gewertet und in a detailliert beschrieben Bericht herausgegeben von Bloomberg vor kurzem.
Ozeanturbinen sind im Wesentlichen eine Unterwasserversion von Windturbinen, die auf die gleiche Weise funktionieren; Die Bewegung des Wassers – ob durch Gezeiten oder Strömungen – dreht Blätter, die an einem Rotor befestigt sind, dreht den Rotor und treibt einen Generator an.
Das größtes Gezeitenkraftwerk In der Welt befindet sich die südkoreanische Station Sihwa Lake mit einer Leistung von 254 Megawatt (MW), gefolgt von einer 240-MW-Station in La Rance, Frankreich (dies ist auch die älteste Gezeitenanlage der Welt, die zwischen 1961 und 1966 gebaut wurde).
Beide Pflanzen verwenden ein sogenanntes Staudamm, bei dem es sich um eine lange Unterwasserwand handelt (das Staudamm an der La Rance Anlageist zum Beispiel 476 Fuß lang) mit Toren, die sich mit den Gezeiten auf eine Weise öffnen und schließen, die ihr Energieerzeugungspotential nutzt. Dieser Aufbau eignet sich gut zur Erzeugung hoher Strommengen mit mehreren Turbinen. Der Sihwa-See hat 10 Turbinen und La Rance hat 24.
Kairyu funktioniert etwas anders. Die 330-Tonnen-Turbine wurde entwickelt, um Energie aus Meeresströmungen (im Gegensatz zu Gezeiten) zu gewinnen. Das System besteht aus drei miteinander verbundenen zylindrischen Hülsen. Der mittlere Pod, der einige Fuß höher sitzt als die auf beiden Seiten, enthält einen Anschluss für den Leistungssender sowie eine Vorrichtung zur Anpassung des Auftriebs – das heißt, um es dem Array zu ermöglichen, sich in tieferes oder flacheres Wasser zu bewegen und so von Variationen zu profitieren an den stärksten Stellen der Strömung.
Die Pods auf beiden Seiten haben an einem Ende Turbinenblätter, die 36 Fuß lang sind und sich in entgegengesetzte Richtungen drehen, um die Position des Generators unter Wasser zu stabilisieren. Sie enthalten außerdem jeweils einen Generator, eine Steuerung und verschiedene Messinstrumente.
Kairyu wird auf dem Meeresboden verankert, wobei seine Kapseln etwa 160 Meter unter der Wasseroberfläche schwimmen. Das System wird entlang der Kuroshio-Strömung liegen, einer der größten Meeresströmungen in der Welt. Er beginnt östlich der Philippinen und fließt nordöstlich an Taiwan und Japan vorbei. Ozeanograph Steven Jayne beschrieb es als „die stärkste Strömung im Pazifischen Ozean und auch als eine der Regionen mit dem intensivsten Luft-Meer-Wärmeaustausch auf der Welt. Es beeinflusst das Klima bis nach Nordamerika.“
Die Strömung fließt mit einer Geschwindigkeit von 2.5 Metern (8.2 Fuß) pro Sekunde, und Kairyus Versuchszeit zeigte, dass das Gezeitenturbinensystem konstant 100 Kilowatt Leistung (50 pro Turbineneinheit) mit einer Strömungsgeschwindigkeit von drei Knoten (das sind ungefähr 3.45 Seemeilen pro Stunde). Da Meeresströmungen weder Geschwindigkeit noch Richtung stark ändern, könnten Systeme wie Kairyu etwa 70 Prozent der Zeit Strom erzeugen, im Vergleich zu eher intermittierenden Quellen wie Onshore-Wind (29 Prozent) und Sonne (15 Prozent). Japans Entwicklungsorganisation für neue Energie und industrielle Technologie Schätzungen Dieser Strom könnte bis zu 200 Gigawatt zuverlässige Energie erzeugen.
Als Inselstaat scheint es nur logisch, dass Japan Meeresströmungen für Energie nutzen sollte; Laut Ken Takagi, Professor für Meerestechnologiepolitik an der University of Tokyo Graduate School of Frontier Sciences, gibt es in der Region mehr Potenzial für Meeresströmungsturbinen als für Offshore-Wind. „Meeresströmungen haben einen Vorteil in Bezug auf ihre Zugänglichkeit in Japan“, sagt er sagte Bloomberg. „Windkraft ist geografisch eher für Europa geeignet, das überwiegend Westwinden ausgesetzt ist und in höheren Breiten liegt.“
Die Japaner hoffen, dass die Energie aus dem Meer einen wesentlichen Beitrag zum Bestand an erneuerbaren Energien des Landes leisten und ihm helfen wird, seinen Bedarf zu decken Netto-Null-CO2-Emissionen Ziel bis 2050. Der Bau der Unterwasser-Übertragungsleitungen, die die von Kairyu erzeugte Energie ins Netz leiten, wird kein kleines Projekt sein, aber die Gezeitenturbine soll im nächsten Jahrzehnt in Betrieb gehen.
Bildkredit: IHI Corporation
