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Wellenenergie (X) - Ausgewählte Länder

Holland


Vermutlich ist man in Holland Brandungswellen gegenüber eher mißtrauisch eingestellt, denn man findet kaum Entwicklungen im Bereich der Wellenenergie, während das Land gleichzeitig zu den weltweit führenden Pionieren bei der Gezeiten-Stromerzeugung zählt (s.d.).

Die seit 1993 bestehende Firma Teamwork Techniek BV von Fred Ernest Gardner entwickelt innovative und nachhaltige Konzepte für Unternehmen und ist Produktentwickler für eine Vielzahl von Technologien im Bereich der Erneuerbare Energien und Energieeffizienz.

Unter anderem kann das Unternehmen auf eine lange Erfolgsgeschichte in der Meeresenergie zurückblicken, da es von Anfang an sowohl an der Entwicklung der Tocardo-Gezeitenturbine (ab 1999) als auch an dem Wellenkraftwerk Archimedes Wave Swing (AWS) beteiligt war, dessen Rechte 2004 von dem schottischen Unternehmen AWS Ocean Energy Ltd. gekauft werden, das die Entwicklung weiter voran treibt, weshalb das System in der Länderübersicht Großbritannien behandelt wird. Neue, eigene Schritte unternimmt die Teamwork allerdings erst eine gute Dekade später (s.u.).

Poseidon Wellengenerator

Poseidon


Beim 9. Internationalen Wettbewerb ‚Europas Jugend forscht für die Umwelt’ 1998 gewinnen drei 15- und 16-jährige holländische Schüler den 3. Preis mit ihrem Wellenkraftgenerator Poseidon.

Seine Energie bezieht der kleine Generator aus der Ungleichmäßigkeit der Wellenbewegung. Dieses Ungleichgewicht bewegt ein an einer drehbaren Achse befestigtes Gewicht.

Die Bewegungsenergie wird dann in elektrischen Strom umgewandelt – bei dem prämierten Modell sind es allerdings nur 0,4 W.


Die 1997 von J. van Berkel gegründete Firma Entry Technology Ventures BV in Rhenen tritt im Oktober 2005 mit der Innovation HydroPowerLens (Waterkrachtlens) an die Öffentlichkeit, die von der internationalen Technologie-Verwertungsagentur ID-NL in Delft umgehend als Erfindung des Jahres nominiert wird. Entry Technology ist außerdem an der Entwicklung des Gezeitenkraftwerks der holländischen Firma Neptune Systems beteiligt.

Bei der Wasserkraftlinse handelt es sich um eine eher unkonventionelle Technik zur Nutzung der Wasserkraft in Flüssen, die in Wellenkraft umgewandelt wird. Daher präsentiere ich das System auch an dieser Stelle.

Die drei wichtigsten Komponenten des Systems sind ein Wellengenerator, ein Wellenkonzentrator und ein Wellenenergie-Wandler. Da Wasser nicht komprimiert werden kann, werden Wasserwellen genutzt, um die Energie zu verdichten, ähnlich wie in einer Lupe, deswegen auch dieser Name. Nach der Verdichtung kann das Wasserkraft-Potential mittels einer relativ kleinen und preiswerten Turbine effektiv in Strom umgewandelt werden.

Eine technisch-wirtschaftliche Machbarkeitsstudie zeigt, daß die Hauptkomponenten des HydroPowerLens-Systems technisch umsetzbar sind. Die Kosten pro installiertem kW werden auf ca. 4.200 € geschätzt.

Im Jahr 2006 wird die Technologie als Teil eines interfakultären Projekts unter dem Titel ,The Hydropower Lens’ an der Universität Eindhoven simuliert und analysiert. Dabei kommt man auf einen vorsichtig geschätzten Wirkungsgrad von 25 %. Nach einigen Optimierungen soll eine mobile Testanlage konstruiert, gebaut und getestet werden, um die Einsatzfähigkeit der Innovation zu bestätigen. Es ist allerdings fraglich, ob dabei ein Erfolg erzielt wurde, denn nach diesem Zeitpunkt gibt es keinerlei Meldungen mehr darüber.


Über den von Ecofys in Utrecht entwickelten Wave Rotor wird ebenfalls im Kapitel Gezeitenenergie berichtet, da dieser zwei Arten von Rotoren auf einer einzigen Drehachse kombiniert: einen Darrieus-Rotor mit drei Rotorblättern, sowie einen Wells Rotor. Dadurch ist er in der Lage, nicht nur Gezeitenströmungen, sondern gleichzeitig auch Wellenkraft in elektrischen Strom umzuwandeln.

Erste Versuche im Wellenkanal des NaREC (UK) werden 2004 durchgeführt, später folgen diverse weitere Modelle und Prototypen. Für die Wellenenergienutzung scheint die Entwicklung jedoch nicht relevant geworden zu sein.


Holland ist zudem an dem im April 2000 von der EU-Kommission gegründeten thematischen Netzwerk WaveNet beteiligt, das 2003 einen umfassenden Bericht über den Stand der Wellenenergietechnologien veröffentlicht. WaveNet erhält unter dem Teilprogramm Energie, Umwelt und nachhaltige Entwicklung des Fünften Rahmenprogramms über einen Zeitraum von drei Jahren rund 600.000 €. An dem Netzwerk sind 14 Hochschul-, Industrie- und Forschungspartner aus neun EU-Ländern beteiligt. Von sinnvollen Ergebnissen ist allerdings nichts wahrzunehmen, inzwischen (2010) ist auch die Website der damalige Coordinated Action on Ocean Energy vom Netz genommen.


Ab 2011 wird am Engineering and Technology Institute Groningen (ENTEG) der Universität Groningen ein neuartiges Gerät entwickelt, das Wellenenergiewandler mit anderen Energieformen sowie einer Energiespeicherung vor Ort kombiniert.

Der Ocean Grazer ist eine massive Plattform, die in Tiefseewasser eingesetzt wird und auf der sich verschiedene Generatormodule für erneuerbare Energien wie Wellen, Wind und Sonne befinden. Die Struktur selbst hat einen Durchmesser von 435 m und eine Höhe von 255 m, von denen jedoch nur 30 m über der Meeresoberfläche liegen. Sie besteht aus Beton, der das System vor Meerwasser und Wind schützt, während seine Massivität für Stabilität auch bei extremsten Wetterbedingungen sorgt.

Da die Verfügbarkeit von Wellenenergie und der Energiebedarf im Laufe der Zeit schwanken, verfügt der Ocean Grazer über einen großen Speicher füt 800 MWh verlustfreie potentielle Energie. Aus diesem Speicher kann durch mehrere Wasserkraftturbinen mit kurzen Anlaufzeiten Strom gewonnen werden, um Schwankungen auszugleichen und eine konstante Energieabgabe über mehrere Tage zu gewährleisten.

Die Kerntechnologie des Systems, die etwa 80 % der Energieerzeugung ausmachen soll, ist jedoch eine neuartige Wellen-Energiegewinnungs- und Speichervorrichtung, die als Multi-Pumpen- und Multi-Kolben-Nebenabtriebssystem (MP2PTO) bezeichnet wird. Dieses MP2PTO kann sich durch den Einsatz einer sogenannten ‚Schwimmer-Decke‘ (floater blanket) effizient an die Energiegewinnung aus Wellenhöhen zwischen 1 und 12 m und Wellenperioden zwischen 4 und 20 Sekunden anpassen.

Um einen soliden Machbarkeitsbeweis für die Kerntechnologie zu liefern, werden 2015 Wellentankexperimente mit einer Prototyp-Version der Schwimmer-Decke im Maßstab 1:35 durchgeführt, welche aus zehn miteinander verbundenen Schwimmerelementen besteht, die jeweils mit einem individuell arbeitenden und steuerbaren Pumpsystem zur Steuerung und Maximierung der Energiegewinnung ausgestattet sind. Die Experimente belegen die Funktionsweise des Konzepts und bestätigen die Anpassungsfähigkeit des Systems unter verschiedenen Wellenbedingungen.

Weitere Umsetzungsschritte sind bisher nicht zu verzeichnen, allerdings hat das Projekt zu einer großen Anzahl von Bachelor- und Master-Arbeiten geführt, in denen u.a. die wirtschaftliche, soziale, rechtliche und ökologische Machbarkeit des Gerätes untersucht wird.


Im Jahr 2012 wird von Erwin Crough, Patrick Gaynor und Erwin Meijboom in Rotterdam die Firma Slow Mill Sustainable Projects (SMS Projects) gegründet, um gemeinsam mit einer Reihe von Partnern die gleichnamige, von Crough erfundene Slow Mill-Wellenenergietechnologie zu erforschen und zu entwickeln, die auf einer besonderen Rotorblattkonstruktion basiert, welche einer offenen Strömung einen hohen Widerstand entgegensetzt.

Der Wellenenergiekonverter besteht aus einem Schwimmer, dessen Blätter variabel mit einem Anker am Meeresboden verbunden sind. Wellen drücken den Schwimmer nach oben, und damit die Blätter vom Anker weg. Auf diese Weise wird nicht nur die Auf- und Abbewegung, sondern auch die Vor- und Zurückbewegung der Wellen genutzt. Die Blätter reichen 4 – 5 m tief ins Wasser, um auch unter der Oberfläche Wellenkraft zu gewinnen.

Wenn die Welle zurückgeht, bringt sie die Slow Mill an ihren Ausgangsposition zurück und eine Seilwinde spult das Kabel ein, um das Gerät für den nächsten Arbeitshub vorzubereiten. Die gesamte Einheit folgt dem orbitalen oder manchmal elliptischen Wellenpfad, bewegt sich jedoch etwas langsamer als die Welle, was auch der Grund für die Namenswahl war.

Das Unternehmen gewinnt im Laufe der Jahre mehrere Preis, angefangen 2012 mit dem ersten Preis der Veranstaltung Clash of the Concepts, die vom niederländischen iSea-Programm des Netherlands Centre for River studies (NCR) organisiert wird.

Ab 2013 (?) werden am Maritime Research Institute Netherlands (MARIN) Modellversuche im Maßstab 1:12 durchgeführt, weitere Labortests erfolgen an der TU Delft (TUD). Später wird ein Modell im Maßstab 1:5, dessen Schwimmerdurchmesser 25 cm beträgt, 2 km vor der Küste von Scheveningen Seetests unterzogen.

Slow Mill-Test

Slow Mill-Test

Der geplante Prototyp ist 20 m lang, 8 m tief und hat einen Schwimmer mit einem Durchmesser von 2,5 m, während der Anker aus einem 10 m langer Block aus Spezialbeton besteht, der Luft oder Wasser enthalten kann. Der Schwimmer kann über eine luftdichte Verriegelung betreten werden, da er unter einem konstanten Überdruck von ca. 0,1 bar gehalten wird, um das Eindringen von Salzwasser oder Wasserdampf zu verhindern. Auf diese Weise werden die hydraulischen und elektrischen Systeme geschützt und können in einer kontrollierten Umgebung gewartet werden.

Die einzige hin- und hergehende Bewegung großer Teile ist der Kolben in seinem Gehäuse, der eine effiziente hydraulische Kraftübertragung ermöglicht und die langsame Wellenbewegung in hohen Druck und Drehzahl für eine optimale Generatorleistung umwandelt.

Die für die Bedingungen der Nordsee optimierte Maschine, die größtenteils aus GFK-Verbundwerkstoffen besteht, die nicht korrodieren, ist mit sogenannten Resonanblättern ausgestattet, die bis zu 3 m unter die Oberfläche reichen, um den größtmöglichen Anteil der Wellenenergie einzufangen. Das Blattsystem ändert vorübergehend die Strömungsrichtung des Wassers, um den Anstellwinkel zu optimieren und so mehr Energie aus der Strömung zu gewinnen.

Während Stürmen kann die Slow Mill beim Untertauchen unter den größeren Wellen volle Leistung erzeugen, oder sie kann den PTO blockieren und abtauchen. Es besteht sogar die Möglichkeit, dauerhaft unter der Oberfläche zu bleiben.

Slow Mill-Test vor Texel

Slow Mill-Test vor Texel

Details zur Chronologie der einzelnen Entwicklungsschritte lassen sich bislang nicht finden, doch der Hompage des Unternehmens zufolge beginnt im Herbst 2017 der erste Test mit dem Betonanker, der ca. 3 – 4 km vor der Küste von Texel auf den Meeresboden abgesenkt wird, um ihn auf Stabilität, Festigkeit, Biodiversität u.ä. zu untersuchen. Der Anker ist Teil eines maßstabsgetreuen Modells, das ca. 8 m lang und 10 m tief ist und einen 2 m durchmessenden Schwimmer hat. Unter normalen Nordseebedingungen soll es ca. 30 kW erzeugen.

Weitere Tests sind dann zusammen mit der Rijkswaterstaat (RWS), der niederländischen Generaldirektion für öffentliche Arbeiten und Wasserwirtschaft, bei Light Island Goeree geplant.

Sobald das Modell gut funktioniert, soll ein Prototyp in Originalgröße gebaut und an das Hochspannungsnetz von Texel angeschlossen werden. Anschließend ist eine Kleinserie geplant. Die erste niederländische Nordsee-Wellenfarm vor der Küste von Texel würde aus etwa 60 – 80 Einheiten von jeweils 20 m Länge bestehen, die sich über 5 – 10 % der Westküste erstrecken.

Im September 2017 wird udem ein mit 4 Mio. € finanziertes Forschungsprojekt plaziert, das bis zu 90 % vom Regionalfonds ‚Waddenfonds‘ finanziert werden soll. Bislang scheint das Projekt jedoch nicht realisiert worden zu sein.


Im Februar 2015 berichtet die Presse, daß das neue Concept Basin von MARIN, ein Offshore-Becken und ein ‚Seakeeping and Manoeuvring Basin‘, ein neues Wellenerzeugungs-Steuerungssystem erhalten wird, das die Firma Bosch Rexroth Benelux liefert.

Der Wellengenerator, der realistische Wellenbedingungen simulieren kann und bis Anfang 2016 installiert werden soll, ist besonders für kleine und mittlere Unternehmen geeignet, um ihre Test- und Forschungsarbeiten durchführen.


Das in Deventer beheimatete OWPS Engineering Team um Jón Kristinson stellt 2015 die Animation eines gewaltigen Wellenenergie-Konverters vor, um das Geld für die Umsetzung der patentfreien Innovation zu sammeln, die beim internationalen Wettbewerb ‚Our Oceans Challenge‘ unter den Finalisten diesen Jahres ist. Das OWPS steht dabei für den Namen der robusten und langlebigen Konstruktion: Ocean Wave Power Station.

Eine OWPS besteht aus zwei großen Schiffen, die einen Rahmen mit schwimmenden, containergroßen Pontons tragen und sich frei in Richtung der Wellen drehen können. Diese schieben die horizontal ausgerichteten Schwimmpontons nach oben und unten, um an Low-Tech-Flügelpumpen angeschlossene Hebel zu bewegen. Der Rest der vorgeschlagenen Technologie, an der das Team bereits seit einigen Jahren arbeitet, mutet allerdings etwas seltsam an.

Die riesigen, aber langsam laufenden Flügelpumpen sollen einen geschlossenen Frischwasserkreislauf mit einem relativ niedrigen Druck von 5 bar und mit bis zu 50 m hohen Druckausgleichsbehältern zirkulieren lassen, aus denen das zirkulierende Frischwasser in ein breites Rohr fällt und einen großen Wasserfall bildet, der wiederum eine Turbine zur Erzeugung von Strom aktiviert.

Für Wartungsarbeiten können die Pontons aus dem Wasser gehoben und der Rahmen zum Andocken von den Schiffen getrennt werden. Durch den Einsatz von ausgemusterten Einhüllentankern, die zu Schrottpreisen verkauft werden, sollen sich die Kosten niedrig halten lassen. Ein einzelnes OWPS soll als Spitze 75 MW erzeugen, bei 25 MW im Durchschnitt. Über das Konzeptstadium ist die Sache bislang aber nicht hinausgekommen.

Symphony Grafik

Symphony (Grafik)


Die o.e. Firma Teamwork Techniek BV (o. Teamwork Technology) entwickelt ab 2015 einen Wellenenergiewandler namens Symphony und stellt im Februar gemeinsam mit zwölf europäischen Partnern einen Förderantrag im Rahmen des Horizon 2020 WETFEET Programms (Wave Energy Transition to Future through Evolution of Engineering Tools), um Komponenten des neuen Wellenenergiekonzeptes zwei Jahre lang zu untersuchen und zu erproben. Die Geräteentwicklung wird darüber hinaus durch das Innovation Accelerator Programm des Dutch Marine Energy Centre (DMEC) unterstützt.

Nach erfolgreichen Tanktests Anfang des Jahres in Schottland arbeitet Teamwork an einem Modell  im Maßstab 1:4, das noch in diesem Jahr montiert und getestet werden soll.

Im März 2016 wird die Genehmigung des EU-Projekts gemeldet, das nun unter der Koordination der WavEC Offshore Renewables in Portugal umgesetzt werden und die Hindernisse für die Markteinführung von zwei Wellenenergie-Systemen beseitigen soll, von denen eines Symphony ist.

Tatsächlich erfolgen im Frühjahr 2017 erfolgreiche Tanktests mit einem Modell im Maßstab 1:40, bei denen die Stabilität des Systems und eine besondere Instandhaltungsstrategie getestet wird, eine Methode zum Entfernen und Wiedereinsetzen der Zentraleinheit unter Wasser. Zudem gibt die Firma bekannt, daß sie im Rahmen des WETFEET-Programms das Design einer neuartigen und hocheffizienten asymetrischen Turbine abgeschlossen habe, die nun gebaut werden würde.

Im Oktober unterzeichnet die Teamwork Technology anläßlich des Staatsbesuchs des Königs und der Königin der Niederlande in Portugal eine Absichtserklärung mit der Sines Tecnopolo (dem Hafen von Sines) und der APS (die Behörde der Algarve) für den Aufbau einer Einrichtung zur Technologieentwicklung und In-situ-Tests von Technologien. Sie soll zudem Bildungs- und Verbreitungszwecken dienen.

Sines wird als Standort gewählt, da die Erprobung von Meerestechnologien vorzugsweise Tiefwasser, eine gute Infrastruktur, die Nähe zu einem Hafen und geeignete Wellen- und Windressourcen erfordert. Es ist anzunehmen, daß auch Symphony hier getestet werden werden soll, bislang ist darüber aber noch nichts bekannt geworden.

Parthenon Grafik

Parthenon (Grafik)


In den Fachblogs erscheint im Juni 2017 das Konzept eines schwimmenden, durchlässigen Wellenbrechers, der nicht nur verhindert, daß Wasser in einen Hafen drückt, sondern gleichzeitig die enorme Energie erntet, die eine solche Wasserwand erzeugen kann.

Der sogenannte Parthenon (o. Blue energy floating sea wall) stammt von dem Architekten Koen Olthuis und seiner Waterstudio-Crew, die sich schon länger mit schwimmenden Häusern u.ä. beschäftigen. Um die Funktion des neuen Designs zu veranschaulichen, wählt Waterstudio den Hudson River in New York, wo die Wellenbedingungen teilweise so stark sind, daß ein Seedamm die Boote schützen muß.

Über die Technologie des Konzepts verlautet nicht mehr, als daß die Seemauer aus einer Vielzahl von 90 cm durchmessenden, mit Wasser gefüllten Zylindern besteht, die sich mit niedriger Geschwindigkeit sowohl im Uhrzeigersinn, als auch gegen diesen drehen, wenn das Wasser hindurchströmt. Die durch diese Drehung erzeugte Energie wird dann im Inneren der Schwimmplattform aufgefangen. Das Ganze ist im Flußbett verankert, und die Oberseite kann als städtische Grünfläche oder Boulevard dienen.

Bei einer späteren Recherche stellte sich heraus, daß das Konzept schon Ende 2015 vorgestellt, bislang aber noch immer nicht umgesetzt wurde.


HongKong


Das 2004 gegründete Unternehmen MotorWave, das sich auch mit den Motorwind micro turbines beschäftigt (s.u. Windenergie/neue Designs), ist von Hongkong aus aktiv, dem ständigen Wohnort des französischstämmigen Gründers und Erfinders Lucien Gambarota.

MotorWave Wellenkraftwerk

MotorWave

Das von Gambarota entwickelte und patentierte MotorWave System sieht aus wie eine Reihe aneinander gebundene Wasserbälle, wobei jedes Element aus rund 70 Modulen besteht und sich über eine Spanne von rund 300 m erstreckt.

Pro Element soll die Anlage stündlich bis zu 4 m2 Wasser auf eine Höhe von 50 m pumpen können. Außerdem kann sie direkt an ein Wasserentsalzungssystem gekoppelt werden. Die Installationskosten werden mit 170 $/kW angegeben, was äußerst gering ist.

Im Februar 2006 wird vor der Küste der Insel Po Toi eine 27,5 m lange und 3 m breite Versuchsanlage aus Edelstahl und Polyfoam, einem hochschwimmenden, elastischen Schaumstoffmaterial, ausgebracht. Die 100.000 $ teure Anlage verschwindet jedoch schon einen Tag später spurlos, möglicherweise gestohlen, so daß die geplante Vorführung vor Medien und potentiellen Investoren wortwörtlich ins Wasser fällt.

Gambarota verspricht daraufhin den Bau einer billigeren Version des Prototyps aus einfachem Stahl. Sein selbstfinanziertes Projekt wird von dem Marine Department und Forschern der Universität Hongkong unterstützt. Das Projekt scheint jedoch eingestellt worden zu sein, denn nach 2006 gibt es keinerlei neue Meldungen mehr darüber.


Aus den Folgejahren lassen sich nur noch einige Studien nachweisen, wie z.B. der im November 2009 bei der 8. Internationale APSCOM-Konferenz über Stromversorgungssystemen vorgelegten ‚Wave power generation and its feasibility in Hong Kong‘.

Im November 2012 beteiligt sich die City University of Hong Kong an der 1. Asian Wave and Tidal Energy Conference (AWTEC) in Jeju, Korea, und im Dezember 2014 publiziert die Independent Schools Foundation Academy gemeinsam mit der lokalen Umwelt-Beratungsfirma Oceanway Cooperation Ltd. (OCL) eine weitere Studie ‚Feasibility of Wave Energy in Hong Kong‘, ohne daß sich jedoch irgendwelche Umsetzungen daran anschließen.

Auch, als die auf 1,95 Mio. $ bewerteten Rechte, die Marke und das Warenzeichen der Technologie der australischen Firma  Oceanlinx Ltd. im November 2014 für einen Betrag von 349.000 $ an die erst im März jenen Jahres gegründeten Wave Power Renewables Ltd. in Hongkong verkauft werden, welche die Technologie weiterentwickeln und bis zum ersten Quartal 2018 eine verbesserte Version vorstellen will, bleibt es bei der guten Absicht.


Indien


Ab 1982 untersucht die staatliche geförderte Wave Energy Group am Indian Institute of Technology (IIT) in Madras verschiedene Wellenenergie-Technologien und führt auch zahlreiche Modellversuche durch. Das Potential entlang der rund 7.500 km langen Küste wird auf 40 - 60 GW geschätzt.

Besonders motiviert ist Indien nicht nur, weil es auf die teure Einfuhr von Energie angewiesen ist, sondern weil darüber hinaus eine riesige Menge kleiner Fischerhäfen existieren, die aufgrund der natürlichen Küstenformation durch künstliche Wellenbrecher geschützt werden müssen. Hierfür eignen sich sogenannte ‚intelligente Wellenbrecher’, die nicht nur die Häfen vor den Wellen schützen, sondern die Wellenenergie gleichzeitig in elektrische Energie umwandeln.


Im Fischereihafen von Vizhinjam bei Trivandrum (o. Thiruruvananthpuram, Kerala) wird im Oktober 1991 in 10 m Wassertiefe ein 8 m breites OWC-System mit 125 kW (andere Quellen: 150 kW) Leistung auf der Grundlage von Beton-Caissons in Betrieb genommen, das erste OWC der Welt. Ab dem Dezember des Vorjahres waren hier zwei Generationen von Leistungsmodulen getestet worden.

Im April 1996 wird in hier eine fortgeschrittene Anlage installiert - ohne daß sich weitere Details darüber finden lassen.

Späteren Meldungen zufolge werden für eine Weiterführung des OWC-Wellenbrecherkonzepts Mittel bewilligt, um nahe Cochin in Thangasserry (nördlich von Trivandrum) Wellenbrecher von einer Länge von 1 km mit zehn Caisson-Wellenenergiekraftwerken von jeweils 21 m Breite auszurüsten. Die Kosten für das Projekt, das in Form einer eigenständigen Gesellschaft verwirklicht wird, werden gemeinsam von den für Fischerei, Bergbau und Energie zuständigen Ministerien getragen, da der Wellenbrecher später gleichzeitig dem Schutz der Fischerboote, dem Verladen von Erzen und der Energieerzeugung dienen soll. Es läßt sich jedoch nichts darüber finden, daß es zu einer Umsetzung gekommen ist.

Nach langer Zeit außer Betrieb soll die Anlage in Trivandrum im Jahr 2004 für den Betrieb einer Umkehrosmose-Entsalzungsanlage genutzt werden, doch auch dieses Projekt ist nicht erfolgreich und die Wellenenergieanlage wird 2011 endgültig stillgelegt.


1993
wird am IIT das National Institute of Ocean Technology (NIOT) gegründet, das während einer fünfzehn Jahre langen kontinuierlichen Entwicklungsarbeit aus einer norwegischen Technik für Entwicklungsländer ein dort auch funktionierendes Produkt macht.

Avadhuta-Anlage

Avadhuta-Anlage


Der Arzt Dr. Pruthvi Raj Avadhuta aus Hyderabad erhält 2002 das Patent für seinen Gezeiten- und Wellenergiewandler, den er als 8 m hohen Bambusturm an der Küste von Manganpudi nahe Machilipatnam (Krishna Distrikt/Andhra Pradesh) erbaut und erfolgreich testet.

Dabei wird die Wellenbewegung genutzt, um ein 1 – 1,5 t schweres Gewicht anzuheben, das wie ein Uhrwerk einen 2 kW Generator antreibt. Das abgebildete, etwas unscharfe Foto stammt aus einem von Avadhuta veröffentlichten Clip.


Ein weiteres Patent melde ein t M. Sivasailam aus Tamil Nadu 2003 an; es wird ihm 2007 erteilt und scheint sich um ein ähnliches mechanisches Prinzip zu handeln.


Auch T. Sampath Kumar aus Bangalore wird 2007 mit einem patentierten mechanischen System bekannt, das er für die indische Firma Nualgi entwickelt hat. Der Kolben der mit Ketten am Ozeanboden befestigten Schwimmboje namens Indian wave energy device (iwave) bewegt eine Kurbel, die über ein Getriebe mit einen Dynamo verbunden ist.

Über praktische Umsetzungen dieser Erfindungen ist nichts bekannt. Möglicherweise aus Marketinggründen nennt Kumar sein Wellenkraftwerk um das Jahr 2010 herum um: nun heißt es Rock ’n Roll wave energy device. Auf seiner Homepage beschreibt der Erfinder das System, das bei 3 m hohen Wellen 200 kW leisten soll, zwar etwas ausführlicher, ohne daß jedoch genauere technische Details bekannt gegeben werden.


Sehr interessant klingen Meldungen vom Oktober 2009, denen zufolge die in Mumbai beheimatete und Ende 2007 gegründete Firma Om Sai Mantra Powergen Pvt Ltd., eine Tochter der israelischen SDE Energy (s.d.), ein memorandum of understanding mit der Regierung der Provinz Gujarat unterzeichnet habe, bei dem es um die Errichtung einer 5 MW Wellenenergie-Anlage bis Ende 2010 geht, die 5 Mio. $ kosten soll. Im Erfolgsfall wird der Auftrag für eine 100 MW Anlage in Aussicht gestellt, mit einem auf 700 Mio. $ begrenzten Budget.

Im September 2012 wird gemeldet, daß nach dem historischen Stromausfall im Sommer, von dem - mit 670 Million Indern - immerhin rund 9 % der Weltbevölkerung betroffen waren, nun auch die Wellenenergieprojekte des Landes energischer vorangetrieben werden sollen. Von dem Blackout verschont wurden im übrigen nur einzelne Unternehmen und Dörfer, die ihre eigenen, netzunabhängigen Kraftwerke haben, einschließlich eines abgelegenen Dorfs, das ein eigenes Solarstrom-Array besitzt. Beamte im Staat Jodhpur berichteten, daß in ihrem Bundesstaat Windenergieanlagen genügend Energie für Krankenhäuser und andere lebenswichtige Infrastruktur bereit gestellt hätten.

Die aktuellen Planungen sehen einen Ring von Wellenkraftwerken entlang der Küste vor, deren Stromgestehungskosten von der SDE auf 2 US-Cent/kWh geschätzt werden. Die Realisation der Wellenenergie-Projekte in Indien wird die SDE in Partnerschaft mit der Automobilindustrie und anderen Unternehmen des Landes, sowie zusammen mit Energieversorgern und Kommunen durchführen. Technische, zeitliche oder finanzielle Details gibt es bislang nicht. Doch auch in diesem Fall scheint es nur heiße Luft gewesen zu sein. Eine Umsetzung läßt sich nicht nachweisen, und die seltsame Firma scheint im Jahr 2016 aufgelöst worden zu sein.


Irland


Im Dezember 2006 läßt der ehemalige Marine-Experte und Hotelbesitzer Michael Whelan den 28 t schweren Prototypen seiner OE Buoy in der Galway Bucht in Irland zu Wasser. Die 12 m lange, 6 m breite und 6 m hohe Anlage im Maßstab 1:4 wird acht Monate lang auf offener See getestet, funktioniert nach dem Prinzip der vertikal oszillierenden Wassersäulen und soll später mit einer Wells-Luftturbine ausgestattet werden.

Test am HMRC

Test am HMRC

Das Unternehmen OceanEnergy Ltd. (OE o. OEL) im irischen Cobh, County Cork, hatte Whelan gemeinsam mit John McCarthy bereits 2002 gründet, als er seine Experimente mit einem Modell im Maßstab 1:50 begonnen hatte, das auch am Hydraulics and Maritime Research Centre (HMRC) des University College Cork untersucht wird. Dabei wird die Rumpfkonfiguration optimiert, um die Leistung zu maximieren.

Das System besteht aus einer teilweise untergetauchten L-förmigen Kammer mit einer Turbine, die im rechten Winkel über der Wasserlinie angebracht ist. Die Wellen füllen die Kammer mit Wasser, und dieses drückt die Luft hinaus, welche wiederum die Turbine antreibt. Auch wenn sich das Wasser wieder zurückzieht und dabei Luft in die Kammer saugt, wird diese zum Antrieb der Turbine genutzt.

Später wird ein Prototyp im Maßstab 1:15 im Wellenkanal der École Central de Nantes in Frankreich untersucht. Mitbeteiligt an diesen Untersuchungen sind das HMRC, das irische Marine Institut und die Queen’s University in Belfast. Bis zu diesem Zeitpunkt sind über 1 Mio.€ in das Projekt investiert worden.

Im September 2007 wird eine noch größere Versuchsanlage im Maßstab 1:4 und mit einem Gewicht von 28 t mit einem 16 kW System zur Stromerzeugung ausgestattet und im Hafen von Cork in den Testbetrieb genommen.

Sind auch diese Experimente erfolgreich, so ist geplant, eine Anlage im Maßstab 1:1 zu bauen. Dieser 650 t schwere Koloß soll 47,5 m lang, 18 m breit und 16 m hoch werden, mit einem Tiefgang von 9,8 m. Er soll mit zwei 750 kW Wells-Turbinen bestückt werden. In dieser Größe kann die Anlage bis zu 1.200 Haushalte mit Strom versorgen.

Der Praxisversuch wird im August 2009 erfolgreich beendet, und im September erhält das Unternehmen eine Förderung in Höhe von 230.000 € aus dem Programm Sustainable Energy Ireland (SEI), das die Entwicklung im Laufe der letzten Jahre schon mit 470.00 € unterstützt hat. Die OceanEnergy plant nun, innerhalb der nächsten 3 – 5 Jahre Finanzierungsmittel in Höhe von 20 Mio. € einzuwerben, um die Technologie bis zur Produktreife zu entwickeln.

Im Februar 2010 tut sich die OceanEnergy mit der US-Firma Dresser-Rand zusammen, um die Meeresenergie-Systeme auf kommerzieller Basis weiterzuentwickeln. Dresser-Rand wird hierfür die Turbinen entwickeln und liefern. Im November besucht Maire Geoghan-Quinn, EU-Kommissarin für Forschung, Innovation und Wissenschaft, die OE Buoy in Galway, wo das Gerät bis zu diesem Zeitpunkt seit mehr als zweieinhalb Jahren erfolgreich eingesetzt wird. Es ist bislang das einzige seiner Art, das die strengen Tests überlebt hat – und nun als Teil eines mit 4,5 Mio. € geförderten Europäischen Forschungsprojekts als Plattform für Universitäten und Unternehmen dient, um deren Komponenten zu untersuchen.

Nach einer allgemeinen Überarbeitung und Optimierung wird die auf 1,25 MW (andere Quellen: 1,5 MW) Leistung erweiterte Anlage, deren Preis inzwischen mit 9 Mio. € beziffert wird, im Mai 2011 erneut zu Wasser gelassen, um ab Februar 2012 an dem britischen Offshore-Teststandort Wave Hub in Cornwall getestet zu werden. Der Wave Hub wird die Beschaffung einer Lizenz, die Installation der Verankerungen und die Inbetriebnahme vor Ort mit bis zu 1,2 Mio. € finanzieren.

Die Angelegenheit verzögert sich allerdings und erst im Januar 2013 erhält die Ocean Energy als erster Entwickler überhaupt eine dreijährige Marinelizenz von der Marine Management Organisation (MMO) für den Einsatz des 1 MW Wellenenergiewandlers am Wave Hub, der noch in diesem Jahr erfolgen soll. Verschiedene Politiker beanstanden derweil den mangelnden Fortschritt des Wave Hub Energieprojekts, das seit seiner Installation im Jahr 2010 ungenutzt blieb. Umso erfreulicher sei, daß die Ocean Energy nun ein vollwertiges Gerät am Hub einsetzen werde.

Tatsächlich bleibt es aber auch danach ausgesprochen ruhig um das Projekt, und erst als 2015 von der Sustainable Energy Authority of Ireland (SEAI) 15 neue Projekte mit insgesamt 4,3 Mio. € gefördert werden, kann sich die Ocean Energy für die Planung und den Bau einer Vollversion ihres OE Buoy Wellenenergiewandlers davon einen Betrag in Höhe von 2,3 Mio. € sichern. Dieses Gerät soll nach seinem Bau in der US Navy Wave Energy Test Site vor der hawaiianischen Insel O’ahu eingesetzt und untersucht werden.

Die nächste Meldung stammt vom Januar 2018. Demnach wird die Boje, die es augenscheinlich noch immer nicht gibt, nun für 6,5 Mio. $ auf der Werft des Schiffbauers Vigor in Oregon hergestellt. Bei einem Gesamtprojektwert von 12 Mio. $ ist dies das erste des Testgeländes im Netz-Maßstab. Es wird neben der SEAI vom Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE) des US-Energieministeriums finanziert. Im Oktober berichtet die Firma von Fortschritten beim Bau, dessen Fertigstellung für das Frühjahr 2019 geplant ist.

Die Ocean Energy scheint zwischenzeitlich zu einem Portfoliounternehmen von Enterprise Ireland geworden zu sein, der irischen Wirtschaftsentwicklungsagentur. Außerdem war im Dezember 2012 die New Wave Technologies Ltd. gegründet worden, die den Begriff Ocean Energy als Handelsnamen verwendet. Und für den US-Markt gibt es die Ocean Energy USA LLC als 100 %-ige Tochtergesellschaft der Ocean Energy Group. Wer möchte, kann gerne weiter recherchieren, wie das alles zusammenhängt. Nicht verwechseln sollte man die Firma allerdings mit der schottischen AWS Ocean Energy Ltd., die in der Länderübersicht Großbritannien behandelt wird.


Die bereits 1999 von dem Physiker William Dick gegründete Wavebob Ltd. im irischen Maynooth, County Kildare, investiert über sechs Jahre und 4 Mio. € in die Entwicklung der patentierten Wellenenergie-Boje Wavebob, einem axialsymmetrischen, selbstreagierenden Punktabsorber mit 500 kW Leistung. In der industriellen Ausbaustufe soll jede Anlage 1 MW erzeugen.

Wavebob Grafik

Wavebob (Grafik)

Im März 2006 kann das Unternehmen dem Irish Marine Institute/SEI in Galway Bay den ersten 30 kW Prototypen im Maßstab 1:4 für Tests zur Verfügung stellen, der von der Firma Harland and Wolff Heavy Industries hergestellt worden ist. Er ist für eine Lebensdauer von 20 Jahren ausgelegt. Im Dezember wird die Wavebob Ltd. zur Innovation Company of the Year 2006 gekürt.

Der Test vor der Westküste Irlands beginnt allerdings erst im Oktober 2007, und Details darüber werden nicht bekanntgegeben. Sicher ist nur, daß im Laufe der Zeit mindestens drei Anlagengenerationen im praktischen Einsatz untersucht werden.

Im März 2008 unterzeichnet die Wavebob Ltd. eine Vereinbarung mit dem schwedischen Energiekonzern Vattenfall AB, um die Wellenenergie-Technologie gemeinsam bis zur Produktreife weiterzuentwickeln. Die Forschungsarbeiten werden derweil in Kooperation mit der Chevron Ltd., der US Navy und der National University of Maynooth durchgeführt. In diesem Jahr gewinnt das Unternehmen den Green Innovation Award.

Im Januar 2009 übernimmt Vattenfall für 500.000 € einen Anteil von 51 % der 2002 gegründeten (und etwas undurchsichtigen) Beratungs- und Entwicklungsfirma Pandion Ltd. mit Hauptsitz in Limassol, Cypern, während die Wavebob Ltd. die übrigen 49 % hält. Pandion soll bereits den Antrag gestellt haben, an der Westküste Irlands kommerzielle Wellenkraft-Anlagen mit einer Gesamtkapazität von über 250 MW zu errichten.

Ein weiteres Kooperationsabkommen wird im Oktober 2009 bekanntgegeben – diesmal mit dem Rüstungs- und Luftfahrtunternehmen Lockheed Martin. Außerdem wurden weitere 3 Mio. € an Investitions- und Fördermitteln eingenommen. Die Hälfte stammt aus dem Programm der Regierungsagenturen Sustainable Energy Ireland und Enterprise Ireland, während der Rest von Privatinvestoren wie John Hartnett sowie Firmen wie BVP Investments stammt.

Im Dezember gibt das Unternehmen bekannt, daß es im Rahmen des 7. Rahmenprogramms der EU gemeinsam mit fünf weiteren Firmen eine Förderung in Höhe von 5,1 Mio. € erhalten wird, um eine vorkommerzielle und netzangebundene Anlage herzustellen und vor der Küste Portugals in Betrieb zu nehmen. Den Restanteil des auf insgesamt 8,5 Mio. € veranschlagten STANDPOINT-Projekts übernehmen die Firmen aus fünf EU-Staaten selbst. Neben der Wavebob Ltd. (Irland) sind dies Vattenfall (Schweden), Generg Novos Desenvolvimentos (Portugal), Germanischer Lloyd (Deutschland), Hydac (Deutschland) und Wedge Global (Spanien). Das im November startende Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren.

Im Juni 2010 erringt Wavebob während der Energy Ocean International Conference in Fort Lauderdale, USA, den renommierten Energy Ocean Technology Pioneer Award. Und im September erhält das Unternehmen eine Förderung in Höhe von 2,24 Mio. $ durch das US Department of Energy, um bis 2013 eine Demonstrationsprojekt in kommerziellem Maßstab vor der US-Küste durchzuführen. Weitere Pläne für Wellenenergie-Farmen gibt es für County Mayo an der Westküste Irlands und für Portugal.

Die Firma hat inzwischen Tochterunternehmen gegründet, die Wavebob (NI) Ltd. in Nord-Irland, sowie die Wavebob LLC in Annapolis, Maryland, und will noch im Jahr 2010 einen ersten kommerziellen Wavebob vorstellen.

Im März 2011 geht Wavebob eine Partnerschaft mit der spanischen Energiefirma Abengoa ein. Die beiden Unternehmen wollen etwa sechs Jahren lang bei der Forschung, Entwicklung und Kommerzialisierung von Wellenenergie-Systemen zusammenarbeiten, was für Wavebob Türen öffnet, um mit seiner Technologie den globalen Markt zu erreichen. Mit Hilfe von Abengoa soll die Wavebob-Technologie endlich zu einem kommerziellen Produkt werden. Seltsamerweise lassen sich auf der Abengoa-Homepage zum Zeitpunkt eines Updates Mitte 2013 keinerlei Spuren dieser Zusammenarbeit mehr finden - noch nicht einmal der Begriff Wellenenergie ergibt einen Treffer.

Im Jahr 2012 steigt mit der GREivest Management Ltd. ein neuer Investor bei Wavebob ein. Im Juni gibt es den Champion of EU Research Preis, überreicht vom irischen Präsidenten persönlich, sowie im Juli auf der SmartOcean Conference die Auszeichnung SmartBay Innovator of the Year.

Trotz der vielen Preise und Partnerschaften sowie der nicht geringen Förder- und Investitionsmittel wird das Unternehmen 2013 aufgrund von Finanzierungsschwierigkeiten liquidiert. Bis zu diesem Zeitpunkt hat die Wavebob Ltd. rund 10 Mio. € ausgegeben, ein Großteil davon von Investoren, darunter der staatliche Versorger Bord Gáis, der 2010 einen Betrag von 1,8 Mio. € investiert hat. Die Firma hatte gehofft, weitere 10 Mio. € an neuen Investitionen aufzubringen, doch als auch die SEAI einen von dem Unternehmen beantragten Zuschuß ablehnt, bedeutet dies das Ende des Unternehmens.


Im Januar 2008 gibt die irische Regierung bekannt, daß man 38 Mio. € für die Förderung der Meeresenergie bereitstellen würde, von denen 26 Mio. € für die Weiterentwicklung der Wellen- und Gezeitenenergie vorgesehen sind. Ein Betrag von 2 Mio. € sind für den Bau einer Forschungsstation mit Netzanbindung für Anlagen im industriellen Maßstab auf der Halbinsel Mullet im Nordwesten des Landes vorgesehen.

Irish Tube Compressor Labortest

Irish Tube Compressor
(Labortest)


Die Firma Jospa Ltd. in Blackrock, Dublin, wird im September 2008 von Joss Fitzsimons und Patrick Duffy gegründet, um ein System namens Irish Tube Compressor zu entwickeln, das aus verstärkten, flexiblen Schläuchen besteht, die auf dem Wasser liegen.

Die Schläuche nutzen die von den Meereswellen schneckenförmig nach vorn getriebene Luft und das Wasser, wobei das vorn austretende Wasser und die entstandene Druckluft in Strom umgewandelt oder für andere Prozesse verwendet werden, wie z.B. die Meerwasserentsalzung.

Erste Versuche mit dieser OWC-Version werden im Kleinformat ab Oktober bei der Firma Sea Power Ltd. in Galway durchgeführt und in verschiedenen Bauformen bis 2009 fortgesetzt. Danach bleibt es viele Jahre ruhig um die Firma, bis 2017 gemeldet wird, daß die Jospa nun beschlossen habe, sich auf die neueste Erfindung, den Jospa-Schlepper, zu konzentrieren, der allein durch Wellenkraft angetrieben wird und große Lasten über die Ozeane bewegen könne. Falls es hier zu einer Umsetzung kommen sollte, werde ich darüber im Kapitelteil über wellenbetriebene Schiffe und Boote berichten.

Die Sea Power, die sich als fortschrittliches maritimes Forschungs-, Entwicklungs- und Ingenieurunternehmen bezeichnet, erfindet, entwirft und entwickelt im Jahr 2008 zudem ein Wellenenergiewandlergerät namens Seapower Platform, aus dem bis 2018 ein kommerziell nutzbares System entstehen soll. Die Firma wird dabei mit Zuschüssen der Sustainable Energy Authority of Ireland (SEAI) unterstützt.

Nach diversen Tests mit Modellen im Kleinformat im Wellenkanal und auf offener See, erhalten die Sea Power und die ebenfalls irische Firma Limerick Wave Ltd. im Juni 2015 Mittel für die Entwicklung einer vorkommerziellen Demonstrationseinheit im Maßstab 1:4 (andere Quellen: 1:5), deren Bau durch Foynes Engineering bis Mitte Juni 2016 abgeschlossen wird. Anschließend wird die Einheit für die Prüfung auf dem Smartbay-Testgelände in der Galway Bay vorbereitet.

Die Limerick Wave hat einen mechanischen PTO mit Schwungrad und Generator entwickelt, der die Bewegung der Wellen in elektrische Energie umwandelt. Es ist zu vermuten, daß er den Kern des Wellenenergiegeräts der Sea Power darstellt, denn eigene Umsetzungen scheint das Unternehmen nicht zu verfolgen.

Einem Bericht vom März 2017 zufolge, als die Plattform vom Testgelände entfernt wird, überlebte das Demonstrationsgerät während des Versuchszeitraumes in Galway Wellenhöhen von bis zu 4,1 m. Weitere Tests werden erst durchgeführt, wenn ein neuer Mietvertrag mit dem Testgelände abgeschlossen ist. Die Sea Power hofft, daß ihre Technologie in den 2020er Jahren für den Energiemarkt bereit sein wird.


Im Mai 2010 gibt das US-amerikanische Investment-Unternehmen Rockhouse Mountain Energy LLC bekannt, daß es vor der Westküste Irlands eine 500 MW Wellenfarm installieren will. Dabei sollen 1.000 Stück der 500 kW starken PowerBuoy PB500 Anlagen der ebenfalls amerikanischen Firma Ocean Power Technologies (OPT) zum Einsatz kommen. Das Projekt wird von der US-Botschaft in Dublin unterstützt und soll bis 2020 beendet werden.

Nur Gewässer vor den Küsten von Kerry und Mayo haben genügend Wellen, um das Projekt rentabel zu machen. Sustainable Energy Ireland hat daher drei geeignete Gebiete identifiziert, die Shannon-Mündung vor Tarbert, Castlemaine Harbour und Ballinskelligs Bay. Später ist jedoch nie wieder etwas über dieses ambitionierte Projekt zu hören.


Im September 2011 endet nach einer Laufzeit von 42 Monaten das EU-Projekt CORES (New Components and concepts for ocean energy convertors), das innerhalb des 7. Rahmenprogramms und unter der Leitung des Hydraulics and Maritime Research Centre (HMRC) des University College Cork 13 Partner aus 7 Ländern eingebunden hat. Die Gesamtfinanzierung des Projekts betrug 4,2 Mio. €, von denen die EU 3,5 Mio. € übernahm. Untersucht wurden dabei vier Arbeitspakete: Luftturbinen, elektrische Systeme und Kontrollsysteme, Verankerungen und Schwimmer, Feldtests. Letztere werden unter anderem mit der OE Buoy der OceanEnergy und dem Wavebob durchgeführt.


Im November 2015 kündigt der US-Konzern Apple an, in Zusammenarbeit mit der SEAI einen Fonds über 1 Mio. $ aufzulegen. Mit dem Geld sollen Unternehmen unterstützt werden, die ihre Wellenenergie-Prototypen im Maßstab 1:4 in der 2006 von der SEAI und dem Marine Institute initiierten Galway Bay Ocean Energy Test Site vor der Küste Irlands testen und verbessern möchten. Sobald diese kommerziell genutzt werden können, möchte sie Apple als saubere Energiequellen für die Datencenter des Unternehmens verwenden. Doch auch in diesem Fall lassen sich bislang keine weiteren Umsetzungsschritte nachweisen.

 

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