Das Erbe der konventionellen Wasserkraft
Die Energieerzeugung auf Wasserbasis, ein Eckpfeiler der erneuerbaren Energien, wurde seit langem mit Wasserkraftwerken gleichgesetzt. Diese traditionellen Kraftwerke, die sich die kinetische Energie von fließendem Wasser zunutze machen, haben die Stromgewinnung maßgeblich geprägt. Sie wurden vor mehr als einem Jahrhundert entwickelt und nutzten Flüsse und Seen, um Wasser durch Dämme und Turbinen hindurch in Elektrizität umzuwandeln. Dieser konventionelle Ansatz legte den Grundstein zur Nutzung der Wasserenergie und bietet noch heute unzähligen Gemeinden weltweit eine zuverlässige und erneuerbare Energiequelle.
Die drei wichtigsten Länder: Pro-Kopf-Verfügbarkeit von Wasserkraft
Blicken wir auf die Gegenwart: der Bereich der Wasserkraft hat sich mit der Technologie und den Umweltanforderungen weiterentwickelt. Im Jahr 2023 waren die drei führenden Nationen bei der Energieerzeugung aus Wasserkraft Brasilien, die Vereinigten Staaten und China. [1]
Brasilien mit seinen reichhaltigen Wasserressourcen ist führend bei der Verfügbarkeit von Wasserkraft pro Kopf und bietet etwa 0,47 kW pro Person. Die Vereinigten Staaten folgen mit etwa 0,26 kW pro Person, und China mit seiner riesigen Bevölkerung bietet etwa 0,22 kW pro Person. [2]
Nimmt man den Durchschnitt der Wasserkraftkapazitäten der drei Länder, sind das 0,32 kW. Umgerechnet in Energie für einen ganzen Tag ergibt dies 7,68 kWh. Berücksichtigt man einen Netzübertragungsverlust von 10 %, so ergibt sich ein Wert von etwa 7 kWh pro Person.
Damit kann ein Vier-Personen-Haushalt ein modernes Elektrofahrzeug (mit einer Reichweite von 450 km und einer 80-kWh-Batterie) alle drei Tage vollständig aufladen.
Diese Zahlen sind sehr beeindruckend und verdeutlichen die bedeutende Rolle, die wasserbasierte Energiesysteme in den nationalen Stromnetzen einiger Länder im letzten Jahrhundert gespielt haben.
Eine neue Ära: Die WaveRoller-Technologie von AW-Energy
Hier kommt WaveRoller ins Spiel, eine neue, vom finnischen Unternehmen AW-Energy entwickelte Technologie, die den innovativen Geist der modernen Energieerzeugung auf Wasserbasis verkörpert. Im Gegensatz zur traditionellen Wasserkraft nutzt WaveRoller das ungenutzte Potential von Meereswellen. [3]
Technischer Hintergrund
Das WaveRoller-System arbeitet in küstennahen Gebieten, in der Regel etwa 0,3 km bis 2 km vor der Küste, in Tiefen von 8 m bis 20 m,[3] wo die Kraft der sich aufbauenden Wellen am größten ist. Die Apparatur ist größtenteils oder vollständig untergetaucht und am Meeresboden verankert. Es fängt die Energie aus der kontinuierlichen Bewegung der Wellen über eine schwenkbare Platte ein. Die kinetische Energie wird von einem angeschlossenen Generator in Strom umgewandelt. Ein Unterwasserkabel verbindet das WaveRoller-Kraftwerk mit dem Stromnetz an Land.
Leistung und Wirkung
Die WaveRoller-Technologie verfügt über eine beeindruckende Kapazität. Jede Einheit kann bis zu mehreren hundert Kilowatt Leistung erzeugen, mit einer Spitzenleistung von 1000 kW (1 MW) unter optimalen Bedingungen.[3] Geht man von einer durchschnittlichen Leistung von 350 kW aus, was etwa 3GWh über ein Jahr entspricht, können damit etwa 170 Haushalte (einschließlich Heizung) mit Strom versorgt werden, basierend auf einem durchschnittlichen Energiebedarf von 17,85 MWh.[4 ] Die Erweiterbarkeit der Technologie bedeutet, dass mehrere Einheiten installiert werden können, um eine WaveFarm zu bilden, wodurch die Leistung und die Anzahl der Haushalte, die mit Strom versorgt werden können, erheblich gesteigert wird.
Vorteile:
- Erneuerbar und sauber: WaveRoller nutzt die riesige, ungenutzte Energie der Ozeane und bietet eine nachhaltige und saubere Energiequelle
- Vorhersagbarkeit: Meereswellen bieten eine besser vorhersehbare Energiequelle als andere erneuerbare Energien wie Sonne und Wind
- Minimale Umweltauswirkungen: Durch den Unterwasserbetrieb und die küstennahe Installation werden visuelle und ökologische Auswirkungen minimiert.
Bahnbrechende Projekte
Eines der ersten bahnbrechenden Projekte war der Einsatz von WaveRoller-Geräten vor der Küste Portugals. Dieses Projekt war entscheidend für den Nachweis der Eignung von Wellenenergie im industriellen Maßstab. Der Erfolg dieses Projekts ebnete den Weg für weitere Forschung und Investitionen in Wellenenergietechnologien.
Fazit
Die Energieerzeugung auf Wasserbasis, von ihren konventionellen hydroelektrischen Anfängen bis hin zur innovativen WaveRoller-Technologie, veranschaulicht den anhaltenden Erfindungsreichtum der Menschheit bei der Nutzung von Naturkräften. Während sich die Welt auf nachhaltige Energielösungen ausrichtet, bieten Technologien wie der WaveRoller einen Blick in eine Zukunft, in der die enorme Energie unserer Ozeane effektiv und effizient genutzt werden kann und eine neue Welle erneuerbarer Energiemöglichkeiten einleitet.
Quellen:
[1] https://globalenergymonitor.org/projects/global-hydropower-tracker/summary-tables/
[2] https://www.worldometers.info/world-population/population-by-country/
[3] https://aw-energy.com/waveroller/
[4] https://www.destatis.de/EN/Themes/Society-Environment/Environment/Environmental-Economic-Accounting/private-households/Tables/energy-consumption-households.html
