Strom aus Wellen gewinnen
Siegener Wissenschaftler erhalten Finanzmittel vom Bundesumweltministerium, um Turbinen in Wellenkraftwerken zu verbessern. Bis 2015 fließen rund 230.000 Euro aus Berlin auf den Haardter Berg.
Regenerative Energien werden immer bedeutsamer, um auch künftig den weltweit stets wachsenden Energiebedarf decken zu können. Wellen - von Wind getriebenes Wasser - gibt es sprichwörtlich wie Sand am Meer. Genutzt wird diese Energie bislang jedoch kaum. Dabei besitzen Wellenkraftwerke den Vorteil, von der Witterung nahezu unabhängig zu sein. Gezeitenströmungen sind zudem gut vorhersehbar. Deshalb kann auch die gewonnene Strommenge recht genau kalkuliert werden. Um mehr und größere Wellenkraftwerke zu bauen, die sich wirtschaftlich betreiben lassen, ist allerdings eine Optimierung des Konzepts vonnöten.
In Kooperation mit dem deutschen Maschinenbauer Voith arbeitete das Team rund um den Siegener Prof. Dr. Thomas Carolus (Lehrstuhl für Strömungsmaschinen am Institut für Fluid- und Thermodynamik) an der Optimierung einer Turbine, mit deren Hilfe Strom aus Wellen gewonnen werden kann. Meeresenergie ist beim Kooperationspartner Voith seit etwa vier Jahren ein großes Thema. Ein Versuchsstand wurde an der Uni Siegen aufgebaut, die Kooperation mit rund 500.000 Euro finanziert. Im Rahmen der Zusammenarbeit stand jüngst die Verteidigung der ersten Doktorarbeit an. Die Forschung auf diesem Gebiet brachte der Universität Siegen bereits international Reputation ein. Mit ihren Forschungen zur Meeresenergie wurde die Forschergruppe von der International Energy Agency in die Gruppe Ocean Energy Systems aufgenommen.
Nunmehr soll eine noch wirkungskräftigere Turbine zur Wellenenergieumwandlung entwickelt werden. Gefördert wird das Projekt vom Bundesumweltministerium. Bis 2015 fließen rund 230.000 Euro aus Berlin auf den Haardter Berg. Die Firma Voith Hydro Wavegen steuert 78.000 Euro bei. Der bisherige Prüfstand wird derzeit umgebaut, um die neue Turbinenform testen zu können. Das Projekt der Siegener Wissenschaftler setzt nämlich an der Bauform der Turbine von Wellenkraftwerken an, die nach dem Prinzip der oszillierenden Wassersäule arbeitet. Das bedeutet, dass Wellen in einer Kammer auf- und absteigen und dabei die Luft in der Kammer zusammendrücken oder ihr wieder mehr Raum geben (komprimieren und dekomprimieren). Durch die Wechseldruckdifferenz wird eine so genannte Wells-Turbine angetrieben. Deren Schwächen bestehen bislang vor allem noch in einem recht schwachen Spitzenwirkungsgrad. Zudem gibt es Schwierigkeiten wegen eines eingeschränkten Betriebsbereichs. Die Lösung könnte eben eine andere Bauart der Turbine bringen. Daran wird an der Uni Siegen gearbeitet. Prof. Carolus: „Dieses Projekt ist zuletzt auch für unsere Studierenden sehr interessant.“