Wellen- und Gezeitenenergie:
Nutzungsperspektiven

Wellen- und Gezeitenenergie sind vielversprechende erneuerbare Energiequellen, die beim globalen Übergang zu nachhaltigen Energiesystemen eine Rolle spielen können. Die Ozeane bedecken mehr als 70 % der Erdoberfläche und bieten ein enormes Potenzial für die Erzeugung sauberer Energie.

Definitionen und Erklärungen

• Wellenenergie: Dies ist die Energie, die aus der Bewegung der Meereswellen gewonnen wird, die durch den Wind verursacht wird. Wellen enthalten eine erhebliche Menge an kinetischer Energie, die mit speziellen Geräten in elektrische Energie umgewandelt werden kann.
• Gezeitenenergie: Wird durch die Gravitationswechselwirkung von Erde, Mond und Sonne erzeugt, die zu regelmäßigen Gezeiten führt. Diese Energie wird durch Unterschiede im Wasserstand oder die Bewegung von Gezeitenströmungen zur Stromerzeugung genutzt.

Technologien und Arbeitsmechanismen

Wellenenergie

1. Oszillierende Wassersäule (OWC): Eine Kammer mit einer Öffnung unterhalb des Wasserspiegels, in der die Wellenbewegung Luft durch eine Turbine drückt und so Strom erzeugt.
2. Punktabsorber: Schwimmende Geräte, die die vertikale Wellenbewegung zum Betreiben eines Zapfwellensystems, beispielsweise einer Hydraulikpumpe, nutzen.
3. Dämpfer: Lange, flexible Strukturen, die parallel zu den Wellen angeordnet sind und durch Bewegung entlang ihrer Länge Energie erzeugen.

Gezeitenenergie

1. Gezeitenbarrieren: Dämme, die quer über Flussmündungen oder Buchten gebaut werden und den Unterschied im Wasserstand zwischen Flut und Ebbe zum Antrieb von Turbinen nutzen.
2. Gezeitenströmungsturbinen: Unterwasserturbinen, die Windturbinen ähneln, jedoch für den Betrieb im Wasser angepasst sind und die kinetische Energie der Gezeitenströmungen nutzen.

Aktueller Status

Ab 2025 ist die installierte Wellen- und Gezeitenenergiekapazität im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energiequellen wie Sonne und Wind noch immer begrenzt. Zu den wichtigsten Projekten gehören:

• Gezeitenkraftwerk Sihwa-See in Südkorea mit einer Leistung von 254 MW.
• Gezeitenkraftwerk Rance in Frankreich mit einer Leistung von 240 MW.

Darüber hinaus gibt es zahlreiche Demonstrationsprojekte und Teststationen, wie etwa das European Marine Energy Centre (EMEC) auf den Orkneyinseln in Schottland, das das Testen von Geräten unter realen Meeresbedingungen unterstützt.

Recycling-Perspektiven

Es wurde ein Plan entwickelt, um bis 2050 300 GW Meeresenergie zu erreichen, die Wellen- und Gezeitenenergie einschließt. Dieses Ziel unterstreicht ihr Potenzial für:

• Schaffung von rund 680.000 Arbeitsplätzen.
• Sie trugen 340 Milliarden Dollar zum Bruttoinlandsprodukt bei.
• Vermeidung von mehr als 500 Millionen Tonnen CO2-Emissionen.

Dieser Fahrplan unterstreicht die Bedeutung der Wellen- und Gezeitenenergie für das Erreichen der globalen Ziele von Netto-Null-Emissionen und der Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5 °C, im Einklang mit dem Ziel, die installierte Kapazität für erneuerbare Energien bis 2030 zu verdreifachen.