Vor der nordirischen Küste produziert seit drei Jahren das erste kommerzielle Gezeitenströmungskraftwerk grünen Strom für 1.500 Haushalte – nur durch die Kraft von Ebbe und Flut.
Meer-Energie: Vor Strangford in Irland arbeitet das erste kommerzielle Gezeitenströmungskraftwerk der Welt. Zur Wartung können die Rotoren aus dem Wasser gehoben werden.
Sanft weht der Wind über die sattgrünen Hügelketten des kleinen Küstenstädtchens Strangford im nordirischen County Down. Nur wenige Schritte entfernt liegt der Naturhafen Strangford Lough – tiefblau und seinem keltischen Namen Cuan, „das ruhige Loch“, an diesem Tag alle Ehre machend. Doch es gibt auch Zeiten, da peitschen große, dunkle Wellen über die Bucht. Nicht umsonst bedeutet Strangford in der Sprache der Wikinger, die einst hier siedelten, „der starke Fjord“. Die 30 Kilometer lange und mit 150 Quadratkilometer größte Bucht der irischen See beherbergt nicht nur malerische Fischerboote. Unweit der Küstenlinie ragt ein schwarz-roter Stahlturm aus dem Wasser. Er gehört zu SeaGen, dem ersten kommerziellen Gezeitenströmungskraftwerk der Welt, das seit 2008 in Betrieb ist. Nur mit der Kraft der Gezeiten erzeugt die Anlage 1,2 Megawatt (MW) Strom. Dies reicht, um ein kleines Dorf mit 1.500 Haushalten mit Elektrizität zu versorgen.
Die Gezeitenströme stellen eine noch weitgehend ungenutzte grüne Energiequelle dar, denn die Technologie steckte bisher in der Entwicklungsphase, und Installationen im Meer waren teuer. Dabei ist das Potenzial groß. Die Anlagen können überall dort installiert werden, wo Ebbe und Flut starke Strömungen erzeugen – wie im Strangford Lough, aber auch an vielen weiteren Standorten in Schottland, Frankreich, Kanada oder dem ostasiatischen Raum.
Der Naturhafen Strangford Lough hat ideale Voraussetzungen. Das Kraftwerk ist inmitten einer Meerenge in etwa 30 Metern Tiefe im Grund verankert. „Das relativ flache Wasser bietet einige Vorteile: Zum einen ist es leichter, die Anlage am Meeresgrund zu befestigen, zum anderen sind Ebbe und Flut in geringerer Tiefe stärker. Im so genannten Strangford Narrow beträgt der Durchfluss bis zu vier Meter Wasser pro Sekunde. Zur Stromgewinnung benötigt SeaGen eine Strömung von mindestens einem Meter pro Sekunde“, sagt Kai Kölmel, der in der Siemens-Division Renewables für Ocean Power zuständig ist.
Unterwasserstromfabrik. Das Kraftwerk betreibt das britische Unternehmen Marine Current Turbines, an dem Siemens seit 2010 mit zehn Prozent beteiligt ist. Die Anlage ähnelt einer Windturbine – nur dass diese nicht durch Luftbewegungen, sondern durch die Kraft des Meeres angetrieben wird. Die beiden Antriebsstränge besitzen jeweils einen Rotor mit 16 Meter Durchmesser und haben ein Gewicht von 27 Tonnen.
Die Rotorblätter können um 180 Grad gedreht werden und somit sowohl bei Ebbe als auch bei Flut bis zu 20 Stunden am Tag Strom erzeugen. Der eigentliche Turm, an dem die zwei Propellerturbinen über eine Querverstrebung befestigt sind, hat einen Durchmesser von drei Metern. Je nach Gezeitenlage ragt der Turm rund 20 Meter aus dem Meer. Von den Rotoren bemerkt man über Wasser nichts. Mit kleineren Booten ist es sogar möglich, direkt an der Turbine vorbeizufahren, weil sich die Rotoren mindestens drei Meter unter der Wasseroberfläche befinden. „Auch die Wartung der Anlage ist unkompliziert“, erklärt Kölmel. „Sie ist leicht erreichbar und der Querbalken, an dem die Turbinen befestigt sind, kann mit Hilfe eines hydraulischen Hubsystems aus dem flachen Wasser gehoben werden.“
Zwar sind die Investitionskosten für Meeres - strömungskraftwerke aufgrund ihrer hohen Installationskosten noch etwa doppelt so hoch wie bei Offshore-Windkraftanlagen, jedoch hat der grüne Strom aus dem Meer einige Vorteile: Wasser hat eine 800-mal größere Energiedichte als Wind, daher lässt sich deutlich effizienter Strom erzeugen. Ein 1,2-MW-Gezeitenkraftwerk wie das im Strangford Lough kann im Jahr genauso viel Strom produzieren wie eine 2,5-MW-Offshore-Windturbine. Insgesamt ist der Stromertrag besser kalkulierbar und damit auch planbar – die Gezeitenströme, die durch den Mond und die Erdanziehungskraft bestimmt werden, sind nicht wetterabhängig und lassen sich auf Jahre im Voraus berechnen.
Laut der Internationalen Energie Agentur bietet der Markt für Meeresströmungskraftwerke ein weltweites Potenzial von bis zu 800 Terawattstunden pro Jahr – dies würde ausreichen, um 250 Millionen Haushalte zu versorgen. Auch Marine Current Turbines investiert weiter in die Tiden-Technologie: 2013 soll mit der Errichtung eines ersten Gezeitenturbinen- Parks in der Nähe der Isle of Skye im Nordosten Schottlands begonnen werden, um dann sogar bis zu 4.000 Haushalte mit umweltfreundlichem Strom aus dem Meer versorgen zu können.