Gezeitenkraftwerk

Ein Gezeitenkraftwerk ist ein Wasserkraftwerk, das die Energie des wechselnden Wasserpegels des Meeres, also des Tidenhubs zwischen Ebbe und Flut zur Produktion von elektrischem Strom nutzt.

Funktionsweise

Gezeitenkraftwerke werden an Meeresbuchten und in Ästuaren errichtet, die einen besonders hohen Tidenhub (Höhendifferenz zwischen Ebbe und Flut) aufweisen. Damit dieser wirksam werden kann, wird die entsprechende Bucht mit einem Deich abgedämmt. Im Deich befinden sich Wasserturbinen, die bei Flut vom auffließenden Wasser, bei Ebbe vom abfließenden Wasser beschickt werden, weshalb die Turbinen in beiden Durchstömungsrichtungen arbeiten. Da schon ein geringes Wassergefälle zur Stromerzeugung genutzt werden muss, kommen sogenannte Rohrturbinen zum Einsatz, deren bekanntester Vertreter die Kaplan-Turbine ist.

Gezeitenkraftwerke entnehmen ihre Energie letztlich der Erddrehung, sie bremsen diese minimal ab. Im Verhältnis zur gesamten Abbremsung durch die natürliche Gezeitenreibung fällt dies jedoch nicht ins Gewicht, und die Erde hat wegen ihrer hohen Masse eine sehr hohe Drehenergie. Daher sind Gezeitenkraftwerke in ihren Auswirkungen der Nutzung von regenerativen Energien ähnlich.

Ökonomie

Fordert man ein Minimum an Tidenhub von 5 m, so gibt es ungefähr 100 geeignete Buchten auf der Erde, die für ein Gezeitenkraftwerk genutzt werden könnten. Nur die Hälfte dieser ließe einen wirtschaftlichen Einsatz zu. Da Ebbe und Flut alle 12 Stunden und 24 Minuten auftreten, kann die Leistung nicht gleichmäßig abgegeben werden. Verstärkt wird dies Problem ungleichmäßiger Energiegewinnung zudem durch hohe Spring- und schwache Nipptiden.

Die Gezeitenkraftwerke werden in Zukunft aufgrund der begrenzten möglichen Standorte nur einen geringen Anteil zur Strombedarfsdeckung leisten können (siehe auch Weblinks). Gleichwohl sind sie ökologisch nicht unproblematisch, da sie die Fauna und Flora der Küstengewässer beeinflussen.

Kraftwerke

Die Kraft des Tidenhubs wurde bereits im 11. Jahrhundert an der Kanalküste in England und Frankreich genutzt. Das erste Gezeitenkraftwerk wurde von 1961 bis 1966 an der Atlantikküste in der Mündung der Rance bei Saint-Malo in Frankreich erbaut. Der Tidenhub beträgt in der Bucht bei St. Malo normal 12, manchmal auch 16 Meter. Der Betondamm ist 750 Meter lang, wodurch ein Staubecken mit einer Oberfläche von 22 km² und einem Nutzinhalt von 184 Mio m³ entsteht. Der Damm besitzt 24 Durchlässe, in denen jeweils eine Turbine mit einer Nennleistung von 10 MW installiert ist. Die gesamte Anlage hat somit eine Leistung von 240 MW und erzeugt jährlich rund 600 Millionen Kilowattstunden Strom. Dieses Kraftwerk arbeitet auch als Pumpspeicherwerk.

Ein weiteres Gezeitenkraftwerk mit allerdings nur 20 MW befindet sich in Annapolis Royal an einer Nebenbucht der Bay of Fundy in Neuschottland (Kanada). Es wurde 1984 errichtet und dient in erster Linie der Forschung und Entwicklung. Es arbeitet im Ein-Richtungs-Betrieb und nutzt nur den Ebbstrom.

Seit längerem wird an der Fundy-Bay auch ein großes Gezeitenkraftwerk von 5.000 MW Leistung geplant, aufgrund der hohen Investitionskosten wurde es aber bisher nicht realisiert. Daneben bestehen auch Bedenken über die Auswirkungen eines derartigen Projektes; neben ökologischen Folgen (die Bay of Fundy ist ein wichtiges Fischereigebiet) wird auch befürchtet, dass der Gezeitenhub an der Gegenseite der Bucht durch einen Kraftwerksdamm verändert würde und dadurch Städte wie Boston überflutet werden könnten. Weitere kleinere Gezeitenkraftwerke gibt es in Russland bei Murmansk mit 0,4 MW und in China. Das größte chinesische Gezeitenkraftwerk befindet sich bei Jiangxia in der Provinz Zhejiang. Es wurde 1986 fertig gestellt und hat 10 MW Leistung.

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