Gezeitenkraft
Gezeitenkraft ist Elektrizität, die aus der Gezeitenbewegung des Wassers gewonnen wird. Ein Gezeitenstromgenerator ist eine Maschine, die Energie aus der Bewegung des Wassers in den Gezeiten gewinnt. Gezeitenstromgeneratoren ziehen Energie aus Wasserströmungen auf ähnliche Weise wie Windturbinen Energie aus Luftströmungen.
Von den drei Hauptformen der Gezeitenkrafterzeugung ist die Gezeitenkrafterzeugung am billigsten und am wenigsten umweltschädlich.
Die Gezeitenkraft ist eine relativ neue Technologie. Sie wurde erstmals in den 1970er Jahren während der Ölkrise konzipiert.
Das Potenzial für die Stromerzeugung durch eine einzelne Gezeitenturbine kann größer sein als das einer Windenergieanlage ähnlicher Leistung. Wasser hat etwa die 800-fache Dichte der Luft. Wasser, das gegen eine Turbine drückt, kann also viel mehr Energie liefern als Luft, die mit derselben Geschwindigkeit gegen eine ähnliche Turbine drückt. Auch die niedrigsten Wassergeschwindigkeiten, die für ein wirtschaftliches Energieprojekt benötigt werden, sind niedriger als die Windgeschwindigkeit, die für ein Windturbinenprojekt benötigt wird. In der Praxis muss sich die Flut mit einer Geschwindigkeit von mindestens 2 Knoten (1 m/s) bewegen, selbst in der Nähe von Nippfluten, um eine Energiequelle zu sein.
Wie bei der Windkraft ist auch bei der Gezeitenturbine die Standortwahl entscheidend. Gezeitenstromsysteme müssen in Gebieten mit schnellen Strömungen platziert werden, wo sich die natürlichen Strömungen zwischen den Hindernissen konzentrieren, zum Beispiel an den Eingängen von Buchten und Flüssen, um felsige Punkte, Landzungen oder zwischen Inseln oder anderen Landmassen.
Die meisten Gezeitenturbinen ähneln einer Windkraftanlage, am häufigsten dem HAWT-Typ (Mitte).
Auswirkungen auf die Umwelt
Die Hauptsorge galt der Frage, ob die Turbinen Fische töten. Es gibt sehr wenig direkte Umweltforschung oder Beobachtung von Gezeitenströmungssystemen. Die meisten direkten Beobachtungen bestehen aus dem Freilassen markierter Fische stromaufwärts der Vorrichtung(en) und der direkten Beobachtung der Sterblichkeit oder der Auswirkungen auf die Fische.
In einer Studie des Roosevelt Island Tidal Energy (RITE, Verdant Power) Projekts im East River (New York City) wurden 24 hydroakustische Sensoren mit geteiltem Strahl (wissenschaftliches Echolot) eingesetzt, um die Bewegung von Fischen sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts von jeder der sechs Turbinen zu erfassen und zu verfolgen. Die Ergebnisse legten nahe, dass (1) nur sehr wenige Fische diesen Teil des Flusses nutzen, (2) die Fische, die diesen Bereich nutzten, nicht den Teil des Flusses nutzten, der sie Blattschlägen aussetzen würde, und (3) keine Hinweise darauf, dass Fische durch Blattbereiche wandern.
Gegenwärtig arbeitet das Northwest National Marine Renewable Energy Center (NNMREC) daran, Instrumente und Protokolle zur Bewertung der physikalischen und biologischen Bedingungen zu erforschen und zu etablieren und Umweltveränderungen im Zusammenhang mit der Entwicklung der Gezeitenenergie zu überwachen.
Fragen und Antworten
F: Was ist Gezeitenkraft?
A: Gezeitenkraft ist Strom, der durch die Gezeitenbewegung des Wassers erzeugt wird.
F: Was ist ein Gezeitenstromgenerator?
A: Ein Gezeitenstromgenerator ist eine Maschine, die Energie aus dem bewegten Wasser der Gezeiten gewinnt.
F: Wie gewinnen Gezeitenstromgeneratoren Energie aus den Wasserströmungen?
A: Gezeitenstromgeneratoren gewinnen Energie aus Wasserströmungen, so wie Windturbinen Energie aus Luftströmungen gewinnen.
F: Was macht die Gezeitenkraft zu einer billigeren und weniger umweltschädlichen Quelle der Stromerzeugung?
A: Die Gezeitenkraft ist die billigste und ökologisch am wenigsten schädliche der drei Hauptformen der Gezeitenenergieerzeugung.
F: Wann wurde die Gezeitenströmungsenergie erstmals entwickelt?
A: Die Gezeitenströmungskraft wurde erstmals in den 1970er Jahren während der Ölkrise entwickelt.
F: Warum kann eine einzelne Gezeitenturbine mehr Strom erzeugen als eine Windenergieanlage ähnlicher Leistung?
A: Das Potenzial einer einzelnen Gezeitenturbine zur Stromerzeugung kann größer sein als das einer vergleichbaren Windkraftanlage. Das liegt daran, dass Wasser eine etwa 800-mal höhere Dichte hat als Luft, wodurch Wasser bei gleicher Geschwindigkeit mehr Strom erzeugen kann als Luft, die gegen eine ähnliche Turbine drückt.
F: Wo sollten Gezeitenkraftwerke aufgestellt werden?
A: Gezeitenströmungssysteme müssen in Gebieten mit schnellen Strömungen platziert werden, in denen sich die natürlichen Strömungen zwischen Hindernissen konzentrieren, z.B. an den Eingängen zu Buchten und Flüssen, um felsige Punkte, Landzungen oder zwischen Inseln oder anderen Landmassen.
