Die seltsame, wilde Welt der Wellenenergie ist jetzt noch seltsamer

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Jeder weiß, wie eine Windkraftanlage aussieht. Das Gleiche gilt für Solarmodule. Im aufstrebenden Bereich der Wellenenergie, in dem praktisch alles möglich ist, gelten jedoch keine derart allgegenwärtigen Designstandards. Bei der neuesten Entwicklung treibt das dänische Start-up Wavepiston ein Design voran, das sich wie eine dekonstruierte Seeschlange mit der Bewegung der Wellen bewegt.

Schlangenartiges Wellenenergiegerät auf See gesichtet

Wavepiston stellte sein gleichnamiges Wavepiston-Gerät bereits 2019 in der Nordsee vor. Das Gerät scheint auch in anderen Teilen der Welt die Aufmerksamkeit von Wellenenergieforschern auf sich gezogen zu haben.

Das Pacific Northwest National Laboratory des US-Energieministeriums hat einen detaillierten technischen Bericht über die Nordsee-Demonstration veröffentlicht Tethys Engineering Gemeinsame Wissensdatenbank für erneuerbare Meeresenergie. Der Bericht enthielt eine Geschäftsanalyse, die einen „realisierbaren Markteinführungsplan“ für das Gerät unterstützte, obwohl das frühe Design noch einer Reihe von Verfeinerungen bedurfte.

In den neuesten Nachrichten zu diesem Thema veröffentlichte die Nachrichtenorganisation letzten Juni Offshore-Energiegeschäft stellte fest, dass das dänische Programm zur Entwicklung und Demonstration von Energietechnologie Wavepiston und zwei akademischen Partnern, der Technischen Universität Dänemark und der Universität Aalborg, einen Zuschuss von mehr als 2 Millionen Euro für weitere Verbesserungen des Geräts gewährt hat.

„Der Zuschuss ist für ein Kooperationsprojekt namens „Verbundwerkstoffe, Hybridtests und Simulationen.“ für einen disruptiven Wellenenergiekonverter (COHSI-WEC)“, bemerkte Reporter Amir Garanovic.

Mit Unterstützung des Zuschusses arbeiten Wavepiston und seine Partner an einem Neudesign, das die Kosten des Geräts senken und gleichzeitig seine Haltbarkeit und Leistung verbessern wird.

Wie es funktioniert

In einem am 4. Oktober veröffentlichten Update heißt es: Ozeane und Fischerei Die Abteilung der Europäischen Kommission stellte fest, dass das EU BlueInvest Readiness Assistance-Programm weitere Eigenkapitalfinanzierungen im Wert von 4,4 Millionen Euro für die Wavepiston-Initiative bereitgestellt hat.

Wavepiston erhielt außerdem Fördermittel aus dem EU-Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 für ein Demonstrationsprojekt befindet sich an seiner Ozeanische Plattform der Kanarischen Inseln (PLOCAN)-Testgelände, sechs Seemeilen südlich des Hafens von Las Palmas in Spanien.

„Das Demonstrationssystem im Originalmaßstab besteht aus einer einzelnen Wavepiston-WEA (dem Strang) mit 24 Energiekollektoren (Länge 200 m, Breite 8 m) und einem Turbinengenerator auf der PLOCAN-Plattform zur Umwandlung in Elektrizität“, erklärt Wavepiston. Die Installation befindet sich derzeit in ihrer letzte Bauphasealso bleiben Sie dran, um mehr darüber zu erfahren.

Das Projekt umfasst ein integriertes Entsalzungssystem, ebenso wie eine weitere im Rahmen von EU Horizon 2020 finanzierte Wavepiston-Demonstration am Touristenziel Isola Piana vor der Küste Sardiniens.

Die Funktionsweise ist ganz einfach – oder auch nicht. Wavepiston bietet auf seiner Website eine detaillierte Erklärung der Wellendynamik. Sie bieten auch eine Kurzversion an:

Im Meer ist zwischen zwei verankerten Bojen eine Kette von Energiekollektoren gespannt.

Wenn Wellen entlang der Energiekollektoren rollen, werden Platten hin und her bewegt.

Die beweglichen Platten pumpen Meerwasser in ein Rohr.

Das Rohr leitet das unter Druck stehende Wasser zu einer Turbine und/oder einer Umkehrosmoseanlage an einem trockenen und leicht zugänglichen Ort zur Energieumwandlung und/oder Entsalzung.

Durch die leichte flexible Struktur, die optimierte Verankerung und den modularen Aufbau werden die Kosten massiv reduziert.

Wavepiston weist außerdem darauf hin, dass sein Gerät umweltfreundliche Materialien und Technologien nutzt, die üblicherweise in Offshore-Industrien verwendet werden.

Verdammt die Stromgestehungskosten, volle Kraft voraus

Wavepiston hat Pläne für eine vorkommerzielle Demonstration von 200 €/MWh bis 2025. Wenn Wavepiston im Jahr 2032 für den großtechnischen Start bereit ist, rechnet Wavepiston mit einer Senkung der Kosten auf 40 €/MWh.

Was das im Hinblick auf die Konkurrenz durch Wind, Sonne und andere erneuerbare Ressourcen bedeutet, ist eine gute Frage. Energieanalysten verwenden routinemäßig eine Berechnung namens Energiegestehungskosten um Energieprojekte zu vergleichen, die sich in Art und Umfang stark unterscheiden (siehe CleanTechnica’s Berichterstattung hier).

Die Wellenenergie hat hinsichtlich der Stromgestehungskosten noch großen Nachholbedarf. Wie die Gezeitenenergie ist auch die Wellenenergie eine völlig neue Branche. Auch wenn die technologischen Hürden fallen, müssen diese neuen Meeresaktivitäten Größen- und Verbundvorteile entwickeln, um mit etablierteren Formen erneuerbarer Energien konkurrieren zu können.

Allerdings ist der LCOE nur ein Maß für den Wert. CleanTechnica nahm letzten Monat an der Ocean Energy Europe-Konferenz 2023 in Den Haag teil, wo Wellen- und Gezeitenakteure argumentierten, dass die Stromgestehungskosten außer Acht gelassen werden, wenn Energieverbraucher saubere Kilowatt in die Hände bekommen müssen.

Sowohl Wellen- als auch Gezeitenenergiegeräte bieten eine Reihe wichtiger Vorteile, die ihnen in manchen Umgebungen einen Vorteil verschaffen, beispielsweise auf Inseln und an anderen netzfernen Küstenstandorten.

Wellen- und Gezeitenkraftwerke eignen sich besonders gut für Touristenziele und ökologisch sensible Orte, auch weil sie an Land keinen wertvollen Platz beanspruchen. Im Gegensatz zu Offshore-Windkraftanlagen weisen sie außerdem ein extrem niedriges Küstenprofil auf.

Wie Wavepiston feststellte, könnte die Integration eines Wasserentsalzungssystems auch einen Mehrwert für Wellenenergiesysteme für Küstengemeinden schaffen, die unter Süßwasserknappheit leiden. Darüber hinaus steht Wellenenergie rund um die Uhr zur Verfügung, was die mit der Energiespeicherung verbundenen Kosten senken kann.

Ein weiterer kostenreduzierender Weg, der derzeit erforscht wird, ist die Idee, Wellenenergiegeräte huckepack mit Offshore-Windparks und schwimmenden Solaranlagen zu kombinieren. Auch Aquakultur-Akteure sind Teil dieser Multi-Use-Bewegung.

Wellenenergiegeräte sind wie Fingerabdrücke und Ohren

Ein weiteres Leitthema der Ocean Energy Europe-Konferenz war die Zusammenarbeit zwischen den rund 30 über den Globus verstreuten Wellenenergie-Teststandorten. Auch an dieser Front scheint es Fortschritte zu geben.

Hier in den USA beispielsweise zielt das TEAMER-Programm darauf ab, Wellenenergie-Innovatoren aus der ganzen Welt Zugang zum nationalen Netzwerk zu verschaffen Teststandorte für Meeresenergieeinschließlich Standorten im offenen Meer sowie geschlossenen Tanks und anderen Laboreinrichtungen.

Der ehrgeizigste Wellenenergie-Teststandort in den USA ist PacWave South vor der Küste Oregons, der sich noch im Bau befindet. Vier vielversprechende Wellenenergiegeräte sind bereits in Planung, um die netzgekoppelte Anlage im offenen Meer zu nutzen, sobald sie im Jahr 2025 einsatzbereit ist (siehe mehr). CleanTechnica PacWave-Berichterstattung hier).

Die vier teilnehmenden Firmen sind CalWave Power Technologies Inc., C-Power, Littoral Power Systems und Aquaharmonics, in Zusammenarbeit mit der Portland State University. PacWave South bietet ihnen einen realen Test der Bedingungen auf offener See, einschließlich Salzwasserkorrosion, dem nie endenden Wellendruck und extremen Wellenbedingungen.

Die vier Projekte werden derzeit mit Unterstützung von Experten vor dem Prototypen maßgeschneiderten Testläufen unterzogen Nationales Labor für erneuerbare Energieneine Zweigstelle des US-Energieministeriums.

„Wie Fingerabdrücke und Ohren sind keine zwei Wellenenergiegeräte genau gleich“, beobachtet NREL.

Und wie. Der kahnartige Wellenkonverter von CalWave hat die Grenze bereits überquert CleanTechnica Radar, ebenso wie das Stingray-Gerät von C-Power, das elegante vertikale Design von Aquaharmonics und das von Littoral trichterförmiges Turbinensystem Dies lässt sich auch auf die Onshore-Infrastruktur übertragen.

Wenn Sie auf einige interessante neue Wellenenergie-Designs gestoßen sind, schreiben Sie uns eine Nachricht im Kommentarthread.

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Bild: Wellenenergiekonverter setzt Strings ein wellige Unterwasserplattes (mit freundlicher Genehmigung von Wavepiston).