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Windenergie

Wellenkraft, die Energie von Windwellen. Was ist das und wie funktioniert es?

Wellenkraft, die Energie von Windwellen. Was ist das und wie funktioniert es?

Wellenenergie nutzt die Bewegung von Meereswellen, um elektrische Energie zu erzeugen. 

Die von Wellen auf der Wasseroberfläche getragene Energie kann für nützliche Aufgaben genutzt werden: Strom erzeugen, Wasser entsalzen und Wasser in Tanks pumpen. Wellenenergie ist eine erneuerbare Energiequelle.

Diese Art von Energie gilt als saubere Energie, hat jedoch eine gewisse Umweltbelastung, da sie die Küstenlandschaft verändert und das Ökosystem des Meeresbodens verändert.

Die Erregerleistung wird in kW pro Laufmeter geschätzt, also in kW / m. Im Vergleich zu Wind- und Sonnenenergie hat Wellenenergie eine viel höhere Leistungsdichte.

Die durchschnittliche elektrische Energieproduktion der Meere und Ozeane überschreitet in der Regel 15 kW / m, bei einer Wellenhöhe von 2 m erreicht die Leistung 80 kW / m. Das heißt, durch die Erschließung der Oberfläche der Ozeane kann es keinen Energiemangel geben. Natürlich kann nur ein Teil der Anregungsleistung in mechanische und elektrische Energie umgewandelt werden, aber für Wasser ist der Umwandlungskoeffizient 85% höher als für Luft.

Die Stromerzeugung aus Wellenenergie ist keine gängige Praxis. Derzeit wird in diesem Bereich nur experimentell geforscht.

Was ist der Unterschied zwischen Gezeitenenergie und Wellenenergie?

Wellenenergie unterscheidet sich von Gezeitenenergie.

Gezeitenenergie nutzt die Bewegung der Gezeiten, indem sie die potentielle Energie des Wassers bei Flut in Elektrizität umwandelt. 

Auf der anderen Seite nutzt die Wellenenergie die Energie der Wellenbewegung auf der Meeresoberfläche.

Die Energiemenge, die mit Meereswellen gewonnen werden kann, ist viel größer als die mit Gezeitenenergie. Die Streuung der Gezeiten, die durch den Einfluss der Schwerkraft des Mondes verursacht wird, liegt in der Größenordnung von 2,5 TW.

Länder mit langen Küsten und ständig starken Winden wie Großbritannien und Irland können bis zu 5 % ihres Strombedarfs aus Wellen decken.

Wie funktioniert Wellenenergie?

Die verschiedenen Technologien zur Nutzung der Wellenenergie sind:

  • Oszillierende Wassersäulengeräte. Dieses System basiert darauf, die Druckunterschiede in der Strömung von Mara-Wasser zu nutzen, um Luft zu komprimieren. Wenn die Druckluft freigesetzt wird, treibt sie eine Windkraftanlage an, die den Strom erzeugt.

  • Gelenkige mobile Geräte. In diesen Systemen treibt das Wasser ein Hydrauliksystem an, das mit einem elektrischen Generator gekoppelt ist. Mit der Bewegung der Wellen pumpt dieses System Öl mit hohem Druck zu einem Hydraulikmotor.

  • Oszillierende Geräte. Diese arbeiten mit einer hydraulischen Turbine und einem linearen Elektrogenerator.

  • Wellensammler. Die Kollektoren sind am Meeresgrund befestigt. Sie haben einen Wassertank, der sich an einer Oberfläche befindet, die höher als der Wasserspiegel ist. Dieses Reservoir wird durch die Wirkung der Wellen gefüllt und passiert bei ihrer Rückkehr ins Meer hydraulische Turbinen, die mit einem elektrischen Generator verbunden sind.

  • Schwimmende Struktur: Wave Dragon. Das Funktionsprinzip dieses Systems ähnelt dem von Wellenkollektoren.

Autor:
Veröffentlichungsdatum: 14. Oktober 2021
Letzte Überarbeitung: 14. Oktober 2021