Vortrag zum Thema "Meeresenergien" an der FH Biberach am 15.12.2010

Am Mittwochabend, den 15.12.2010, um 19:00 Uhr reiste die Nachhaltigkeits-AG des Carl-Laemmle Gymnasium an die Fachhochschule in Biberach.

 

An diesem Abend war Herr Dr. Raphael Arlitt von der Firma Voith eingeladen, der in einem Hörsaal über Meeresenergien, einer erneuerbaren Energie, berichtete.

 

Die Firma Voith wurde 1867 gegründet und entwickelt vor allem Wasserkraftturbinen und Papiermaschinen. Das Unternehmen hat eine weltweite Präsenz und ist mit insgesamt 280 Standorten und 38 000 Mitarbeitern ein sehr internationale aufgestelltes Unternehmen.

 

Die Abteilung Voith Hydro steht in enger Zusammenarbeit mit Siemens und entwickelt Technologien im Bereich Wasserkraft. Seit den 70er-Jahren konnte die Leistung der Turbinen, insbesondere in Wasserkraftwerken, deutlich verbessert werden. Eine Turbine von Voith kann die Leistung eines kompletten Kernkraftwerks erzielen. Die größten Wasserkraftwerke, die von Voith mit Turbinen ausgerüstet wurde, stehen in China („Three Gorges“) oder auch an den Niagara-Fällen. Das größte und leistungsstärkste Wasserkraftwerk auf der Welt mit dem Namen Itaipu wurde ebenfalls von Voith ausgerüstet. Dieses Kraftwerk versorgt Paraguay und Brasilien. Eine der 18 Turbinen kann alleine ganz Paraguay mit Strom versorgen.

 

Ein Problem für die weltweite Energiebereitstellung stellt die wachsende Weltbevölkerung dar. Die Bevölkerung steigt linear an und hat sich von 1970 (3,8 Mrd.) bis 2007 (6,6 Mrd.) etwa verdoppelt. Der Energieverbrauch steigt jedoch schneller und stärker als die Bevölkerungszahl, eine Abschwächung der Bevölkerungszunahme ist bisher nicht zu vernehmen. Das bedeutet, dass mehr Energie bereitgestellt werden muss. Jedoch sollte auf Grund der Klimaveränderungen vor allem auf erneuerbare Energien gesetzt werden, für die sich die Firma Voith Hydro einsetzt.

 

Die wichtigsten Faktoren einer Energiegewinnungsanlage sind die Wirtschaftlichkeit, die Versorgungssicherheit und die Umweltverträglichkeit. Die Erfolgsfaktoren müssen dann bei der Konstruktion einer Anlage berücksichtigt werden, die nach folgender Rangfolge eingeteilt werden: 1. Robustheit und Verlässlichkeit (langlebig und möglichst wartungsfrei); 2. Wirkungsgrad (möglichst viel Energiebereitstellung); 3. Anlagekosten (Bau und Wartung der Anlage müssen günstig sein).

 

Inzwischen wird die Wasserkraft der erneuerbaren Energien am stärksten genutzt, etwa 18 % der gewonnen Energie stammt aus Wasserkraftwerken.

 

Die Firma Voith Hydro möchte sich nun aber auch für Meeresenergien einsetzen, hierbei gibt es die Wellenenergie, die Gezeiten und die Osmose, wo Flüsse (Süßwasser) ins Meer (Salzwasser) fließen.

Bei der Wellenenergie gilt: je breiter die Anlage, desto mehr Energie wird gewonnen (kW/m). Dabei wird die mechanische Energie/die Kraft der Wellen in elektrische Energie umgewandelt. Hierfür gibt es zwei Möglichkeiten: die oszillierende Wassersäule und den Wellenbrecher. Beide funktionieren in etwa gleich. Durch die Wellenbewegung wird in einer Kammer Luft komprimiert. Die komprimierte Luft strömt durch eine Öffnung in der Kammer, wo eine Turbine angeschlossen ist, die dann folglich durch den Luftstrom angetrieben wird.

Die Energie der Gezeiten wird entweder mit einem „Gezeitendamm“ oder der „Gezeitenströmung“ gewonnen, wobei sich die Firma Voith Hydro auf die Gezeitenströmung konzentriert. Diese Technik befindet sich allerdings noch in der Testphase. Eine Turbine befindet sich unter Wasser in Küstennähe. Durch die Gezeitenströmung wird die Turbine angetrieben. Symmetrische Turbinen ermöglichen es, dass die Turbine in beide Laufrichtungen des Wassers angetrieben wird. Diese Anwendung wurde bereits vor den Orkney Inseln bei Schottland eingesetzt. Ein weiteres Großprojekt ist momentan in Südkorea geplant.

Das Ziel der Firma Voith Hydro ist, die Meeresenergien effizient, kostengünstig und sicher einzusetzen.

(Text: Frank Demuth)