Minesto Underwater „Kite“ beginnt mit der Lieferung von Strom an die Färöer-Inseln

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Minesto ist eines dieser Unternehmen, das ein Naturphänomen nutzt und darauf aufbaut, um neue Technologien zur Erzeugung erneuerbarer Energie zu entwickeln. Auf das Wesentliche reduziert: Die Gründer des Unternehmens stellten vor fast zwanzig Jahren fest, dass ein Drachen dazu neigt, sich in der Luft in Form einer Acht zu bewegen. Beim Sturzflug und Sturzflug übersteigt es die Geschwindigkeit des ihn umgebenden Windes. Ein ähnliches Prinzip wurde von Rennsegelbooten übernommen, die jetzt bis zu 60 Meilen pro Stunde fahren können, wenn der Wind nur etwa 24 Meilen pro Stunde weht.

Der Minesto-Generator nutzt dieses Prinzip und wendet es auf ein Unterwassergerät an, das einem Drachen ähnelt. Wenn es in einen Gezeitenstrom fließenden Wassers gebracht wird, bewegt es sich ebenfalls in einer Achterform, um den Wasserfluss über seine Flügel zu beschleunigen, wodurch die Leistung seiner Turbine vervielfacht wird.

Minesto und der Drache 12

Minesto wurde 2007 als Spin-off des schwedischen Luft- und Raumfahrtherstellers Saab gegründet. Seitdem hat Minesto seine einzigartige Technologie erfolgreich weiterentwickelt und 92 Patente in 12 Patentportfolios erworben, die alle relevanten Märkte abdecken. Am 9. Februar 2024 wurde das Unternehmen angekündigt Sein Gezeitenkraftwerk im Versorgungsmaßstab namens Dragon 12 mit einer Leistung von 1,2 MW wurde erfolgreich in Betrieb genommen und liefert seinen ersten Strom an das nationale Netz der Färöer.

Der Dragon 12 ist zwölf Meter breit und wiegt 28 Tonnen. Es ist mit einer Leine am Meeresboden verankert und wird dort durch die Gezeitenströmung in einer Flugbahn in Form einer Acht gesteuert. Der Standort auf den Färöer-Inseln wurde ausgewählt, weil die Gezeiten dort zu den stärksten in Europa gehören. Die Technologie von Minesto wird seit 2013 umfassend weiterentwickelt und im Meer getestet.

„Dies ist ein großer Tag für Minesto. Mit der Einspeisung von Strom ins Netz mit unserem Megawatt-Kraftwerk haben wir den bedeutendsten Meilenstein in der Unternehmensgeschichte erreicht. Wir sind stolz und glücklich zugleich und freuen uns mehr denn je auf die bevorstehende Reise“, sagte Dr. Martin Edlund, CEO von Minesto. „Was das Minesto-Team heute erreicht hat, ist außergewöhnlich und hat in vielen Regionen der Welt eine neue Agenda für den Ausbau erneuerbarer Energien gesetzt. Die Wettbewerbsfähigkeit des Dragon 12 ist auf den Punkt gebracht. Es ist leistungsstark, kostengünstig und speist planbar Strom ins Netz ein.“

Die Leistung der Minestro Dragon 12 beträgt etwa ein Drittel der einer typischen Offshore-Windkraftanlage, sie ist jedoch wesentlich kostengünstiger und einfacher zu installieren. Das gesamte Gerät passt in einen Standard-Versandbehälter. Das Unternehmen geht davon aus, dass die Stromkosten des Geräts 54 US-Dollar pro MWh betragen werden. Im Vergleich dazu betrugen die Stromgestehungskosten einer festen Offshore-Windkraftanlage im Jahr 2022 nach Angaben der USA 89 US-Dollar pro MWh Energiebehörde. Einige Offshore-Windkraftanlagen haben Stromgestehungskosten von nur 40 US-Dollar pro MWh, andere liegen weit über 100 US-Dollar pro MWh. Die Entfernung vom Ufer und verschiedene technische Herausforderungen können einen großen Einfluss auf diesen Wert haben.

Nach Angaben des Unternehmens unterscheidet sich seine Technologie von anderen Gezeitenenergietechnologien durch den Flügel, die Größe der Turbine und die Tatsache, dass das Kraftwerk unter Wasser „fliegt“. Die Geschwindigkeit steht in einem kubischen Verhältnis zur Stromproduktion. Da der Dragon 12 die relative Geschwindigkeit, mit der die Turbine durch das Wasser geschoben wird, vervielfacht, ist die vom Generator erzeugte Elektrizität um ein Vielfaches höher als bei stationärer Turbine. Dies wiederum erweitert das Potenzial zur Erzeugung erneuerbarer Energie aus globalen Gezeiten- und Meeresströmungen.

Teil des Energiemixes

Ein ausgewogener Mix erneuerbarer Energien sei entscheidend, um den globalen Übergang zu einem nachhaltigen Energiesystem voranzutreiben, so das Unternehmen. Gezeitenströme und Meeresströmungen sind zuverlässig und unerschöpflich (es gibt einige, die da vielleicht anderer Meinung sind) und auf der ganzen Welt verfügbar. Um diese immense erneuerbare Ressource zu nutzen, wurde der Dragon 12 leichtgewichtig, modular und skalierbar entwickelt. Dies erschließt eine vorhersehbare erneuerbare Energiequelle.

Die Technologie von Minesto erzeugt Strom aus Gezeitenströmen und Meeresströmungen nach einem einzigartigen und patentierten Prinzip, ähnlich einem Drachen, der im Wind fliegt. Der Flügel nutzt die durch die Unterwasserströmung erzeugte hydrodynamische Auftriebskraft, um den Drachen zu bewegen. Mit einem integrierten Steuerungssystem wird der Drachen autonom in einer vorgegebenen Achterbahn gesteuert und zieht die Turbine mit einer Strömungsgeschwindigkeit durch das Wasser, die um ein Vielfaches höher ist als die tatsächliche Geschwindigkeit des Wassers. Die Turbinenwelle dreht den Generator, der über ein Stromkabel im Halteseil und eine Meeresbodenversorgungsleitung zum Ufer Strom an das Netz abgibt.

Pluspunkte und Minuspunkte

Die Minesto-Unterwasserturbine ist konzeptionell brillant. Es nutzt physikalische Prinzipien, um die Kraft des fließenden Wassers zu verstärken und so mehr Strom zu erzeugen, als ein stationärer Gezeitengenerator könnte. Es erfordert zwar eine Halteleine am Meeresboden und ein Unterseekabel, um den Strom an Land zu bringen, aber diese Halteleine unterliegt nicht den gleichen Belastungen wie eine schwimmende Windplattform, die großen sturmgetriebenen Wellen standhalten muss . Der Dragon 12 bleibt unter Wasser, wo das Wasser weniger wahrscheinlich durch die Bedingungen an der Oberfläche aufgewühlt wird, so wie ein U-Boot unter Wasser geschützt ist.

Minesto hat jedoch keine Informationen darüber bereitgestellt, wie der Dragon 12 nach dem Betrieb gewartet wird oder wie seine voraussichtlichen Zuverlässigkeitskennzahlen aussehen könnten. Dann ist da noch die Frage nach seinen Auswirkungen auf das Meeresleben. Wir können nicht unter die Oberfläche sehen und daher neigen unsere winzigen Gehirne dazu zu glauben, dass es dort nichts außer Wasser gibt. Doch tatsächlich gibt es im Meer mehr Tiere als an Land, und sie alle sind in den Tiefen des Ozeans zu Hause.

Was ist mit Walen, die möglicherweise das Gebiet durchqueren, in dem diese Unterwasserturbinen betrieben werden? Sind sie in der Lage, solche Eingriffe in ihren Raum zu erkennen und um sie herum zu navigieren? Könnten andere Meereslebewesen durch die rotierenden Klingen des Minesto Dragon 12 zerkleinert werden? Es wird wichtig sein, die Antworten auf diese Fragen zu wissen, bevor über die Installation von Flottillen dieser Geräte im Meer diskutiert wird.

Das wegnehmen

Vor ein paar Monaten nahm uns Tina Casey mit auf einen Rundgang durch kommende Gezeitenenergieprojekte. Das Potenzial ist enorm. Der Büro für Meeresenergiemanagement schätzt die verfügbare Energiemenge auf 5000 MW. Das Problem besteht darin, dass die Gezeitenenergie zwar enorm ist, die Strömungsgeschwindigkeiten jedoch oft nur ein paar Meilen pro Stunde betragen. Die Herausforderung bestand schon immer darin, die Energie zu gewinnen.

Wenn wir einen Damm an der Mündung der Bay of Fundy bauen und das gesamte Meerwasser, das viermal am Tag ein- und ausströmt, dazu zwingen würden, Turbinen zur Stromerzeugung zu drehen, würde genug Energie erzeugt, um den Bedarf der gesamten menschlichen Zivilisation auf Dauer zu decken. Das ist die Theorie. Die Realität ist, dass ein solches Projekt schwerwiegende Auswirkungen auf die im Meer lebenden Lebewesen hätte und die Verteilung des Stroms auf der ganzen Welt praktisch unmöglich wäre.

Dennoch könnte eine Ansammlung von Minesto Dragon 12-Geräten, die am Meeresboden zwischen Maine und Nova Scotia befestigt sind, eine beträchtliche Menge Strom erzeugen. Würden sie die Umwelt stärker belasten als die schwimmenden Offshore-Windturbinen, die der Bundesstaat Maine installieren will, um zur Dekarbonisierung seines Stromnetzes beizutragen?

Hier gibt es viele Fragen und viele Gründe, den Erfolg dieses ersten Dragon 12-Geräts in den Gewässern vor den Färöer-Inseln zu überwachen. Es besteht eine gute Chance, dass diese Technologie einen Platz in der Zukunft der Energieerzeugung findet.

[Note: If you ask Google to find out more about Minesto, be warned. It wants to tell all about minestrone soup, which is all very interesting but has virtually no renewable energy value. ]

Hut ab vor Dan Allard, der lieber andere Dinge tun sollte, als im Internet nach Neuigkeiten über seltsame, seltsame und einzigartige neue Technologien zu suchen.