Erneuerbare Energien Flut und Ebbe als Kraftwerk

Noch dümpelt die strahlendweiße Turbine im Hafen von Brest in der Herbstsonne der Bretagne. Doch noch vor Ende des Jahres soll sie abtauchen, weiter draußen in 35 Meter Tiefe auf den Meeresgrund, wo sie mithilfe der Gezeitenströmung klimafreundlich Energie erzeugen soll. Dorthin bringen sie die Mitarbeiter des irischen Turbinenentwicklers Openhydro mit einem Schleppkahn, der eigens für die Turbine mit ihrem Durchmesser von 16 Metern gebaut wurde.

Partner des irischen Unternehmens für das Pilotprojekt ist Electricité de France (EDF), der größte Atomkrafterzeuger der Welt. Insgesamt 58 Kernkraftwerke betreibt EDF an 19 Standorten. Doch der französische Energieriese hat auch Erfahrung mit der rauen See: Etwa 230 Kilometer entfernt von Brest steht das erste große Gezeitenkraftwerk der Welt „La Rance“, an der Mündung des gleichnamigen Flusses. Es speist seit 1967 Strom ins EDF-Netz ein und erzeugt mit seinen 240 Megawatt Leistung jährlich 540 Gigawattstunden, was etwa dem Strombedarf der Stadt Rennes mit 223.000 Einwohnern entspricht. 24 Turbinen sind dazu in einen Staudamm befestigt.

Vier Turbinen für bis zu 3.000 Haushalte

Die Anlage nutzt die Kraft des Tidenhubs - den Unterschied zwischen dem Scheitelpegel der Flut und dem untersten Pegelstand der Ebbe. Die Einweihung der Anlage übernahm der damalige französische Präsident Charles de Gaulle persönlich. Erst 2011 würde La Rance von dem Kraftwerk Sihwa in Südkorea mit einer Spitzenleistung von 255 Megawatt überholt. Doch die Staudämme sind umstritten; sie verursachen Umweltschäden: Schlamm und Sedimente können schlechter ins Meer ablaufen, was in der Rance-Mündung zu einer Verlandung geführt hat. Der Salzgehalt des Wassers hat abgenommen, so dass Fischarten verschwunden sind und größere Meeressäuger können die Turbinen schlecht passieren.

Die neuen Gezeitenströmungsturbinen gelten dagegen als saubere Alternative. Sie kommen ohne Staudamm aus und nutzen die Bewegungsenergie der Gezeitenströmung. „Tests haben bisher kaum Beeinträchtigungen für die Meeresumwelt, insbesondere für Meeressäuger und Fische ergeben“, sagte der Meeresenergiefachmann Jochen Bard vom Frauenhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik. Weil die Gezeiten berechenbar sind, gilt die Technologie als besonders zuverlässig und ist nicht Schwankungen unterworfen wie Windkraftanlagen.

Das kleine Kraftwerk in der Nähe von Brest wird allerdings deutlich weniger Strom erzeugen als die Staudammanlage La Rance. Vier Turbinen mit einer Leistung von insgesamt zwei Megawatt sollen einmal 2.000 bis 3.000 Haushalte versorgen. Das 15 Kilometer lange Kabel bis zur Netzstation auf dem Festland ist schon verlegt, aber die Turbine ist noch nicht angeschlossen. Das Budget für das Projekt beziffert EDF auf 40 Millionen Euro - 7,2Millionen davon sind öffentliche Mittel, von der Region Bretagne, einem europäischen Regionalentwicklungsfonds für das Gebiet und der französischen Energie- und Umweltagentur Ademe.

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Für einen Milliardenkonzern wie EDF ist es ein Miniprojekt. Allein 3,9 Milliarden Euro Entwicklungsinvestitionen steckte das Unternehmen 2011 in Windkraft und Solaranlagen. Fast 80 Prozent seines Stroms produzierte EDF 2011 in Kernkraftwerken. Die meisten Meeresenergie-Vorhaben stehen noch am Anfang. Etwa 20 Projekte weltweit zählte im vergangenen Jahr das Forschungsforum Orreca, das auf die Offshore-Energiegewinnung spezialisiert ist. Eines der bislang größten Projekte ist in der Hand von Siemens: Zwei Rotoren mit Namen „Seagen“ drehen sich in der Meerenge von Strangford vor Nordirland.

Maximal kann die Anlage eine Leistung von 1,2 Megawatt erreichen und versorgt damit 1500 Haushalte. Der britische Turbinenhersteller Marine Current Turbines (MCT) stellte den Turbinenpark her. Siemens gab im Februar bekannt, MCT zu übernehmen. „Wir werden die Kommerzialisierung dieser vielversprechenden Technologie weiter vorantreiben. Ziel ist es, eine führende Position in diesem Zukunftsgeschäft einzunehmen“, sagte Ted Schegger, CEO der Division Solar & Hydro im Siemens-Sektor Energy.

Auch die deutschen Energieversorger schnuppern Seeluft: RWE plant gemeinsam mit Voith den Einsatz einer 1-Megawatt-Meeresströmungsturbine vor der schottischen Küste. Außerdem will RWE ebenfalls von der Seagen-Technologie profitieren. Im Jahr 2008 schloss das Unternehmen einen Kooperationsvertrag mit MCT, um ein Meeresströmungskraftwerk vor der Küste von Nordwales zu installieren. Der Turbinenpark soll eine Leistung von 10 Megawatt haben - deutlich mehr als die bisherigen Anlagen. Die Anlage soll 2015 in Betrieb gehen, was aber nicsht ganz sicher ist.

Fast alle Projekte sind noch in der Testphase

Eon setzt mit der schottischen Firma Pelamis Wave Power auf Wellenenergie: Die 180 Meter lange „rote Seeschlange“, wie die Anlage wegen ihrer auffälligen Optik genannt wird, soll vor der Küste Schottlands Energie erzeugen. Auch andere große Energieversorger wie Vattenfall oder Iberdrola haben bereits in die Energiegewinnung aus Wellen und Gezeiten investiert. Weltweit könnten jährlich 800 Terawattstunden Strom allein durch die Gezeitenströmung produziert werden, 100 Terawattstunden davon in Europa, sagt Fraunhofer-Experte Bard. Andere Experten gehen mit 20 bis 30 Terawattsunden von deutlich weniger aus. Einig sind sich die Forscher aber darin, dass das größte Potential in Europa vor den Küsten Großbritanniens liegt, gefolgt von Frankreich.

Bislang sind allerdings fast alle Projekte noch im Versuchsstadium. Bei den Gezeitenströmungsturbinen verläuft die Entwicklung allerdings etwas schneller als im Bereich der Wellenenergie. „Mit Wellentechnologie könnte man zwar potentiell mehr Energie erzeugen, aber man hat schon in den achtziger Jahren mit der Forschung begonnen und ist heute nicht viel weiter als bei der Entwicklung der neuen Gezeitenturbinen, an denen man seit den Neunzigern arbeitet“, erklärt Bard. Das liege auch daran, dass diese Windrädern ähnelten und man deswegen von Erkenntnissen aus diesem Bereich profitiere.

Ein Schritt in Richtung kommerzielle Nutzung ist laut Bard vor allem die Crown Estate Leasing Round I vor der Küste Schottlands, wo die britische Krone den Meeresgrund für eine Ausschreibung freigegeben hat. Hier sollen bis zum Jahr 2020 Anlagen mit einer Gesamtleistung von mehr als 1.500 Megawatt entstehen. Mehr als die Hälfte davon sind Gezeitenturbinen. Die erste Turbine von Openhydro und EDF soll schon in etwas mehr als einem Jahr ans Netz gehen, gefolgt von den anderen drei Turbinen im Frühjahr 2014. Die nächste Testphase ist allerdings schon mehrfach verschoben worden. Ob Präsident François Hollande zur Einweihung kommt, ist ungewiss.