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Gezeitenkraftwerke : Der Tidenhub als Energielieferant

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Um die Turbinen zu warten beziehungsweise zu reparieren, werden die beiden mit Wasser gefüllten Schwimmkörper der Triton Plattform geleert - der Turbinenträger taucht auf. Alle Arbeiten können an der Wasseroberfläche erledigt werden. Der Halbtaucher ist drehbar am Meeresboden verankert und richtet so selbständig die Turbinen zur Strömungsrichtung des Wassers aus. Bild: Hersteller

Strom aus dem Meer: Gezeitenkraftwerke liefern zuverlässig Elektrizität. Frei umströmte Unterwasserräder kommen sogar ohne Damm aus. Doch wie funktioniert das?

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          Man nennt sie Halbtaucher. Gemeint sind damit nicht im Kinderbecken stehende Mütter, die ihre mit Schwimmflügeln bewehrten Kleinen nicht aus den Augen lassen wollen. Vielmehr steht der Begriff für neue Gezeitenkraftwerke, die sich nur zum Teil unter Wasser befinden. Sie unterscheiden sie sich damit von den Klassikern der Gezeitenkraft, die ganz unterhalb der Wasseroberfläche stecken.

          Gezeitenkraftwerke funktionieren zuverlässig und haben den Vorteil, dass der Stromertrag zuverlässig berechnet werden kann, nutzen sie doch den Tidenhub der Meere, der von den sich ändernden Abständen des Mondes und der Sonne von der Erde abhängt. Schon seit 1966 arbeitet eine Anlage mit der ansehnlichen Leistung von 240 Megawatt (MW) an der französischen Atlantikküste bei Saint-Malo. Der von einem 750 Meter langen Damm gebändigte Tidenhub schwankt hier zwischen 8 und 13 Metern. Die in den Damm integrierten 24 Kaplanturbinen werden sowohl von dem in die Bucht einströmenden als auch vom ablaufenden Wasser auf Touren gebracht.

          Bild: F.A.Z.

          Noch etwas leistungsstärker (254 MW) ist das vor vier Jahren rund 40 Kilometer südwestlich von Seoul in Betrieb gegangene Gezeitenkraftwerk Sihwa - das einer Fehlplanung entstammt. So wurde versucht, mit Hilfe eines zwölf Kilometer langen Damms ein Brauchwasserreservoir zu errichten. Als das Wasser jedoch zu faulen begann, änderte man die Planung und startete die Bau eines Gezeitenkraftwerks. Zehn Niederdruckturbinen des österreichischen Turbinenbauers Andritz Hydro saugen 22 Meter unterhalb des Wasserspiegels die Kraft aus dem bei Ebbe abfließenden Wasser.

          Modifizierte Gezeitenkraftwerke brauchen keinen Damm

          Da es weltweit nur wenige Standorte gibt, die sich für dammgestützte Gezeitenkraftwerke eignen und zudem in all diesen Fällen die Eingriffe in die Ökosysteme gravierend sind, hält sich deren Zahl in Grenzen. So gibt es außer den beiden Großanlagen in Frankreich und Südkorea lediglich noch ein halbes Dutzend eher kleinerer Anlagen. Auch sind kaum weitere Projekte in Sicht.

          Das gilt jedoch nicht für eine vergleichsweise neue, modifizierte Form von Gezeitenkraftwerken. Die kommen ohne Damm aus, da sie nicht den Tidenhub direkt, sondern die durch die Gezeiten verursachte Meeresströmung nutzen.

          Recht gute Erfolge mit einem solchen Gerät kann das englische Unternehmen Marine Current Turbines (MCT) aus Bristol vorweisen, das seit 2008 vor der Küste Nordirlands, unweit von Portaferry, ein derartiges „Unterwasserwindrad“ betreibt. Die mit zwei Flügelpaaren bestückte Anlage (Seagen) - sie bringt es auf eine Leistung von 600 Kilowatt (kW) - steht in der Meerenge von Strangford, wo sie an zuvor abgesenkten Fundamentankern verzurrt ist. Zu Wartungszwecken können die 8 Meter messenden Flügel, das Getriebe und die Generatoren aus dem Wasser gehoben werden. Dazu wird die Gondel mit den Rotoren mit Hilfe eines Elektromotors am 40 Meter hohen Turm der Anlage nach oben gefahren.

          Um auf die sich ändernde Fließrichtung des Wassers reagieren zu können, sind die Flügel drehbar gelagert. Nur mit robusten Lagern, die dem aggressiven Salzwasser widerstehen, ist diese Aufgabe zu lösen. MCT scheint diese technischen Herausforderungen im Griff zu haben, liefert die Anlage doch zuverlässig Strom. Vorteilhaft ist sicher, dass man auf Erfahrungen mit einem kleineren Vorgängermodell zurückgreifen kann: Einer 300 kW starken Anlage mit nur einem Flügel, die 2003 vor der Küste von North Devon in Südwest-England installiert wurde.

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