TEIL C

Wellenenergie (XIX) - Ausgewählte Länder

USA (Fortsetzung)

Die im Jahr 1994 durch George W. Taylor und Joseph R. Burns gegründete - und oben bereits kurz erwähnte - Ocean Power Technologies Inc. (OPT) aus Pennington, New Jersey, arbeitet an einem PowerBuoy genannten System, das ursprünglich von der US-Navy entwickelt und 1997 insgesamt acht Monate lang erfolgreich getestet wird. Der Punktabsorber funktioniert mit einer Wasserturbine und ist für Wassertiefen von 30 – 60 m ausgelegt, was einer Küstenferne von 1,5 – 8 km entspricht.

Bis 2003 werden diverse Tests vor Atlanic City, NJ, durchgeführt, und 2004 wird ein Joint-Venture mit der spanischen Iberdrola A.A. eingegangen, um in Spanien eine Wellenenergie-Farm zu errichten. Die erste Boje für die Navy wird in Hawaii installiert; für die Geschäfte in Europa wird die Ocean Power Technologies Ltd. im britischen Warwick gegründet; und zum Betrieb eines Unterwasser-Sensorsystems der Lockheed Martin Corp. wird eine 1 kW Anlage entwickelt und getestet.

Im Oktober 2005 wird vor Tuckerton, New Jersey, die erste Demonstrationsanlage mit 40 kW Leistung in Betrieb genommen. Das 15,6 m hohe Gerät schwimmt weitgehend unter Wasser, nur rund 4 m ragen hervor, und der größte Durchmesser nahe der Wasseroberfläche beträgt 3,6 m. Außerdem wird mit der französischen Total S.A. eine Vereinbarung über den Bau einer Wellenenergie-Farm an der Westküste Frankreichs geschlossen.

Eine weitere 40 kW Anlage wird 2006 etwa 1,5 km vor der Küste Hawaiis installiert, um Strom für die Marine Corps Base der U.S. Navy in Oahu zu liefern, wofür diese 7 Mio. $ bezahlt. Danach sollen weitere fünf noch größere Bojen geliefert und angeschlossen werden, um insgesamt rund 1 MW zu erzeugen.

In diesem Jahr wird außerdem ein Vertrag mit der Homeland Security geschlossen; der Standort einer 5 MW Farm im Rahmen des Wave Hub Projekts vor Cornwall festgelegt; die Genehmigung für eine 50 MW Farm vor Reedsport, Oregon, beantragt; ein Vertrag für eine schlüssselfertige 1,25 MW Installation mit der Iberdrola SA geschlossen; sowie eine Marketing-Kooperation mit Lockheed vereinbart.

Eine weitere Versuchsanlage ist 2007 in Spanien bei Santoña geplant. Hier wird ein kommerzielles Netz mit einer Gesamtleistung von 1,39 MW ins Auge gefaßt. Kooperationspartner sind der spanische Energieversorger Iberdrola, der französische Mineralölkonzern Total sowie zentrale und regionale spanische Regierungsstellen. Sollte sich die Technik bewähren, wird davon ausgegangen, daß das Wellenenergie-Feld vor Santoña auf 100 MW ausgebaut wird (s.d.). OPT schließt vorsorglich schon einen Betriebs- und Wartungsvertrag für die Anlage ab.

Im April 2007 geht das Unternehmen erfolgreich an die Nasdaq-Börse - das Ergebnis sind zusätzliche 90 Mio. $ in der Firmenkasse. Zu diesem Zeitpunkt testet OPT seine ersten 150 kW Anlagen im Rahmen eines Projektes in Reedsport, Oregon, und ab 2008 will man Systeme mit 250 kW Leistung vorstellen. Die anschließend ab 2010 geplanten PowerBuoys mit einer Leistung von 0,5 MW sollen einen maximalen Durchmesser von 12,6 m besitzen und 18,6 m hoch werden, von denen sich 5,4 m oberhalb der Wassers befinden.

Ende 2007 unterzeichnen die OPT und die Firma Converteam Ltd. einen Kooperationsvertrag zur gemeinsamen Entwicklung eines Hochtemperatur-Supraleiter-Lineargenerators, der bei den zukünftigen PowerBuoys eingesetzt werden soll. Diese Technologie kann das für die Stromgenerierung notwendige magnetische Feld sehr viel günstiger und – vom Gewicht her – auch wesentlich leichter bereitstellen, als die üblichen Permanentmagnet-Lineargeneratoren. Die exklusive Zusammenarbeit soll mindestens fünf Jahre andauern.

Weitere Höhepunkte des Jahres 2007 sind 1,9 Mio. $ für das Navy-Projekt in Oahu; ein 1,75 Mio. $ Vertrag zur Versorgung des Deep Water Acoustic Distribution System (DWADS) der Navy; eine 0,5 Mio. $ Vereinbarung mit der PNGC Power zur Herstellung der ersten kommerziellen PB150 Boje in Reedsport; sowie 1,2 Mio. $ aus Schottland für die Herstellung, Installation und Demonstration der neuesten PB150-Generation. Außerdem werden Genehmigungen für zwei 100 MW Farmen bei Coos Bay und Newport in Oregon beantragt.

Anfang 2008 wird bekannt, daß sich OPT auch an dem Wave Hub Projekt in Cornwall beteiligen wird. Für den Praxistest am European Marine Energy Centre (EMEC) auf Orkney wird der Standort für eine 2 MW Installation festgelegt. Gleichzeitig wird mit der Firma Leighton Contractors Pty. Ltd. die Zusammenarbeit auf dem australischen Markt beschlossen, sowie mit der Griffin Energy die Errichtung einer Farm vor der Küste Westaustraliens.

Im Rahmen des Santoña-Projekts wird nun die erste PB40ES ins Wasser gelassen, außerdem bekommt das Unternehmen 2 Mio. $ vom DOE zur Förderung der Bojenherstellung in Reedsport. 2008 führt das Unternehmen diverse praktische Tests durch, darunter auch einige im Rahmen des DWADS-Vertrags, der zwischenzeitlich um weitere 3 Mio. $ aufgestockt worden ist, und im Oktober wird die neue Navy-Boje vor Hawaii ins Wasser gelassen.

An OPT läßt sich gut zeigen, welche Dynamik das Geschäft mit (erfolgreichen) Wellenenergie-Konvertern inzwischen bekommen hat. Anfang 2009 erhält das Unternehmen vom DOE eine Förderung von 2 Mio. $, um im Laufe des zweiten Halbjahres eine PowerBuoy vor der Küste von Reedsport zu installieren. Danach soll die Herstellung und Inbetriebnahme von neun weiteren PB150 folgen, was für 2010 angedacht ist.

Im Laufe des Jahres 2009 wird ferner ein Memorandum of Understanding mit dem Bundesstaat Oregon unterzeichnet; die Oregon Iron Works (OIW) werden ausgesucht, um mit der Produktion der ersten kommerziellen Anlagen zu beginnen, mit denen das 1,5 MW Projekt vor Reedsport bestückt werden soll; und im Rahmen der Kooperation mit Leighton wird ein 66,45 Mio. $ schwerer Vertrag mit der Australischen Regierung geschlossen, bei dem es um die Errichtung einer 19 MW Farm vor der Küste von Victoria geht. Die Arbeiten dafür sollen im zweiten Quartal 2010 beginnen.

Bald darauf gibt OPT den erfolgreichen Testeinsatz seines Underwater Substation Pod (USP) in Spanien bekannt, bei dem es sich um einen Unterwasser-Stromsammler nach dem ‚plug-and-play’-Prinzip handelt, der für jede Form von Offshore-Energieanlagen geeignet sein soll. Er ist in Zusammenarbeit mit den Unternehmen Iberdrola Marinas de Cantabria, Iberdrola S.A., Sodercan, IDAE, und Total entwickelt worden und für Wassertiefen bis 60 m geeignet. Ergebnisse des Versuchs sind bislang nicht veröffentlicht worden.

Außerdem wird 2009 eine Exklusivvereinbarung mit einem japanischen Konsortium geschlossen, an dem die Firmen Idemitsu Kosan Co., Mitsui Engineering & Shipbuilding Co. und Japan Wind Development Co. beteiligt sind. Geplant ist eine Demonstrationsfarm aus drei Bojen, wobei mittelfristig der Ausbau auf mindestens 10 MW ins Auge gefaßt wird.

Mit der US-Navy wird ein weiterer Vertrag über 2,4 Mio. $ geschlossen, bei dem das OPT Stromerzeugungssystem auf das Littoral Expeditionary Autonomous PowerBuoy (LEAP) Programm der Navy übertragen werden soll; für die Weiterentwicklung des Hawaii-Projekts fließen zusätzliche 1,2 Mio. $; und auch die Zusammenarbeit mit der Lockheed Martin Corp. wird stärker ausgebaut. Für die beiden Partner gibt es einen 15 Mio. $ schweren Vierjahresvertrag der Navy und der Homeland Security zur Terrorismusprävention vor den Küsten des Landes, wie es in der entsprechenden Bekanntmachung heißt.

OPT bietet seine autonomen PowerBuoys inzwischen in vier Größen an. Das Modell Sub-Mini wiegt 20 kg und leistet 250 mW, Mini - mit immerhin schon 1,7 t Gewicht - kann 100 W liefern, das 2,3 t schwere Modell Small erzielt 500 W, und das Modell Medium mit einem Gewicht von rund 20 t leistet 20 kW. Es ist sozusagen für jeden Geldbeutel etwas dabei. In Planung befindet sich ferner eine Boje mit 150 kW Leistung.

Anfang 2010 bekommt OPT 2,2 Mio. € aus dem 7. Rahmenprogramm der Europäischen Kommission, um am Standort Santoña in Spanien eine weitere seiner Bojen zu installieren. Dieses WavePort genannte Projekt wird von einem Konsortium durchgeführt, das mit insgesamt 4,5 Mio. € gefördert wird und aus folgenden Partnern besteht: Wave Energy Centre (Portugal), Fugro Oceanor (Norwegen), DeGima (Spanien), die University of Exeter (UK) und ISRI (UK).

Im Februar 2010 beginnt OPT vor Reedsport mit der Installation einer Farm aus zehn Bojen. In den Fachblogs wird lamentiert, daß dieses 60 Mio. $ teure Projekt, das ab 2012 Strom für (nur) 400 Haushalte liefern wird, maßlos überteuert sei. Andere Quellen sprechen dagegen von 1.000 Haushalten, was im Durchschnitt aber trotzdem einer Investition von 60.000 $ pro Haushalt entsprechen würde.

Das Hawaii-Projekt mit der Navy entpuppt sich als äußerst lukrativ, denn es gibt in diesem Jahr weitere 380.000 $ zur Durchführung weiterer Tests und Untersuchungen. Angesichts der Kapitalausstattung der Firma von inzwischen 140 Mo. $  (erstes Quartal 2010) ist dieser Betrag aber nur ein kleiner Tropfen. Iinteressanter ist da schon die neue 1,5 Mio. $ Förderung des DOE im April, die OPT für die Entwicklung der nächsten Bojen-Generation erhält, welche anstatt 150 kW nun bis zu 500 kW leisten sollen. Die neuen Modelle werden etwa 46 m lang werden und einen Durchmesser von 12 m haben, ihr Gewicht soll 200 t betragen und ihr Einzelpreis wird auf 4 Mio. $ geschätzt.

Ebenfalls im April gibt die US-Firma Rockhouse Mountain Energy LLC (RME) bekannt, daß sie für die Westküste Irlands die Errichtung einer 500 MW Wellenenergiefarm plant, die mit PB500 PowerBuoys (500 kW) ausgestattet 2020 in Betrieb gehen soll.

Mitte 2010 wird die PB40 PowerBuoy, die seit ihrer Inbetriebnahme bei der Marine Corps Base Hawaii (MCBH) Mitte Dezember 2009 bereits 4.400 Betriebsstunden erfolgreich absolviert hat, an das öffentliche Stromnetz angeschlossen. Außerdem gibt es schon wieder Geld vom DOE: 2,4 Mio. $ für die weiteren Arbeiten und die Installation der PB150 Boje vor Reedsport, sowie weitere 2,4 Mio. $ für die Entwicklung der PB500 Modelle. Hierfür gibt es auch von der South West of England Regional Development Agency (SWRDA) eine Förderung in Höhe von rund 2,3 Mio. $, die an die Tochter Ocean Power Technologies Ltd. gehen.

Im August 2010 wird eine Einigung mit elf föderalen und nationalen Verwaltungen, Fischern und Stammeshäuptlingen erzielt, um ab dem kommenden Frühjahr die 1,5 MW Farm vor Reedsport zu bauen. Im September, als das US-Energieministerium die Förderung von 22 Wasserenergie-Projekten bekanntgibt, ist auch OPT mit dabei. Für weitere Entwicklungsarbeiten an den neuen Prototypen gibt es einen Zuschuß in Höhe von 750.000 $.

Im 4. Quartal 2010 kündigt OPT den Ausbau seiner Beziehung zu Mitsui Engineering & Shipbuilding (MES) an. Die beiden Unternehmen unterzeichnen einen Vertrag, um ein neues Verankerungssystem für die PowerBuoy zu entwickeln und die Geräte an die Bedingungen im Japanischen Meer anzupassen. Zusätzliche Mittel in Höhe von 2,75 Mio. $ gibt es für die zweite Stufe des Anti-Terror- und Seeüberwachungs-Programms, in dessen Rahmen eine autonome Boje für die US-Marine gebaut und vor der Küste von New Jersey getestet werden soll. Das Ziel beinhaltet die Kombination einer Reihe von Technologien, darunter Meeressensoren, Kommunikationssysteme und die Echtzeit-Signalverarbeitung eines Systems zur Erfassung des Schiffverkehrs.

Im Februar 2011 wird die erste PB150 in Invergordon fertiggestellt, die im April etwa 33 nautische Meilen vor der schottischen Nordostküste in einen mehrmonatigen Testbetrieb geht. Die deutlich kleinere und kompaktere PowerBuoy als die Standardmodelle der OTP ist darauf ausgelegt, ihrer elektronischen Nutzlast kontinuierlich 150 W zu liefern. Die tatsächlichen Ergebnisse sind deutlich besser als erwartet, da die Versuchsboje über den gesamten Zeitraum von drei Monaten eine Dauerleistung von mehr als 400 W erzielt – mit einzelnen Spitzen von bis zu 1.500 W. Schon Wellenhöhen um 2 m erzielen eine durchschnittliche Leistung von 45 kW. Eine zweite PB150, für ein geplantes Utility-Scale-Projekt in Oregon, ist bereits im Bau.

Etwa 20 Meilen vor der Küste von New Jersey beginnt im August der Probebetrieb der autonomen PowerBuoy, die im Rahmen des LEAP-Programms entworfen und hergestellt worden war. Für den Test wird das Wellenkraftwerk vom Institute of Marine and Coastal Sciences der Rutgers University, und in Partnerschaft mit der Firma CODAR Ocean Sensors, mit Radar-Netzwerk- und Kommunikationstechnik ausgestattet.

Im September steigt Lockheed Martin auch bei dem Reedsport-Projekt ein. Das Partnerunternehmen wird Know-how in den Bereichen Konstruktion, Fertigung, Systemintegration und Lieferketten-Management einbringen, um die Technologie zu verbessern. Im selben Monat gibt OPT stolz bekannt, daß die vor New Jersey installierte Versuchsboje APB 350 erfolgreich den schweren Bedingungen während des Hurrikans Irene – mit Wellen von über 16 m Höhe - widerstanden und dabei auch noch Strom produziert habe. Der LEAP-Standort liegt nur 40 km vom Zentrum des vorbeiziehenden Sturms entfernt.

Im Oktober endet die 3-monatige Erprobung - parallel zu der Meldung, daß die PowerBuoys im Rahmen o.e. WavePort-Projekts mit einem neuen Energieabnahmesystem sowie einer fortschrittlichen Wellen-Vorhersage-Technologie ausgestattet werden sollen, die es den Systemen erlaubt, ihre Leistung exakt auf die eintreffenden Wellen einzustellen. Der Ersteinsatz soll an Modellen vom Typ PB40 erfolgen.

Im Juni 2012 beendet OTP die Tests an einem neuen Energieabnahmesystem für die PowerBuoys der nächsten Generation. Im Juli gibt das Unternehmen gemeinsam mit dem US-Rüstungskonzern Lockheed Martin bekannt, an der Entwicklung eines 19 MW Wellenenergie-Projekts in Portland im australischen Bundesstaat Victoria zu arbeiten. Hier sollen 28 Bojen zu Einsatz kommen.

Die Umsetzung soll durch die australische Firma Victorian Wave Partners Pty Ltd. erfolgen, die zu 88 % der Ocean Power Technologies Australasia Pty Ltd. (OPTA) und zu 12 % der Woodside Petroleum Ltd. gehört. Die Finanzierung umfaßt auch eine bereits angekündigte Förderung des australischen Department of Resources, Energy and Tourism in Höhe von knapp 66,5 Mio. AU-$ (~ 65,3 Mio. $). Anfang 2014 wird das Projekt zwar 62,5 MW erweitert (mit einem Potential von 100 MW) und als „weltweit größtes Wellenenergieprojekt“ bezeichnet, doch eine Umsetzung läßt sich bislang nicht nachweisen - obwohl die Lockheed Martin eigentlich ihre Fertigungserfahrungen einsetzen wollte, um die technischen Komponenten in die Produktion zu bringen.

Im August 2012 erhält die OTP-Tochtergesellschaft Reedsport OPT Wave Park LLC die Genehmigung der US Federal Energy Regulatory Commission (FERC) für den Ausbau der netzgekoppelten 1,5 MW Wellenkraft-Farm vor Reedsport mit bis zu zehn PowerBuoys. Die Lizenz ist auf 35 Jahre befristet. Das Unternehmen verschiebt den Beginn der Installation auf das erste Quartal des Folgejahrs.

Mit dem U.S. Department of Homeland Security wird im September eine weitere Testrunde zur Überwachung der Ozeane vereinbart, außerdem gibt es 75.000 $ von der Maryland Technology Development Corp. (MTDC) um über eine gemeinsame Technologie-Transfer-Initiative aufzuzeigen, wie die autonome PowerBuoy in Verbindung mit verschiedenen Überwachungstechnologien eingesetzt werden kann.

Im Oktober folgt ein Vertrag in Höhe von 900.000 $ mit der Mitsui Engineering & Shipbuilding, um die Entwicklungsarbeiten zur Anpassung an die Bedingungen im Japanischen Meer voranzubringen. Außerdem wird die Nomenklatur der Produkte verändert: Die autonomen PowerBuoys werden weiterhin APB 350 genannt, während die OPT MicroBuoy nun APB 10 heißt. Bei den kommerziellen Strombojen wird aus der PB150 die Mark 3 PowerBuoy, und aus der PB500 wird die Mark 4.

Im Januar 2013 erhält OTP rund 1,5 Mio. $ aus dem Technology Business Tax Certificate Transfer Program des Bundesstaates New Jersey, und im April veröffentlicht die die Firma die Ergebnisse des Tests vor der Küste von New Jersey, bei dem nach der Bereitstellung nur noch ein minimaler Bedienereingriff erforderlich war. Demnach wurde mit einer Spitzenleistung von 3,5 kW das Mehrfache der Nennleistung erreicht. Die stündlich gemittelte Leistung habe bis zu 2 kW betragen, der Testdurchschnitt lag bei > 500 W.

Dieselbe APB-350, die 2011 bereits im Rahmen des LEAP-Programms eingesetzt worden war, geht im August 2013 erneut vor New Jersey in Einsatz, 56 km vor der Küste und in 43 m Wassertiefe. Der neue Einsatz erfolgt als Umsetzung der o.e. Forschungsvereinbarung mit der Homeland Security, um die Kapazität der Technologie für eine erweiterte Meeresüberwachung weiter zu validieren.

In den Folgejahren erscheinen mehrere wissenschaftlichen Untersuchungen der PowerBuoy-Technologie, doch es dauert noch bis zum Juli 2016, bis die OPT den Einsatz ihrer ersten kommerziellen PB3 PowerBuoy melden kann, ebenfalls vor der Küste von New Jersey, die gegenüber frühen Prototypen diverse Verbesserungen aufweist, einschließlich eines neu gestalteten Nebenantriebs, eines 44 kWh Batteriepacks, eines Power-Management- und Verteilersystems mit höherer Spannung und eines neuen automatischen Ballastsystems, das eine schnellere und kostengünstigere Bereitstellung ermöglicht. Die Boje produziert 300 W Dauerleistung und bis zu 7,2 kW in der Spitze.

Im April 2017 schließt die die einen sechsmonatigen Mietvertrag mit der japanischen Firma Mitsui Engineering and Shipbuilding im Wert von 975.000 $ für eine PB3 PowerBuoy, die umgehend vor der Insel Kozy in Japan eingesetzt wird. Einer Meldung vom Juni zufolge erfüllt die Anlage alle Leistungsanforderungen zufriedenstellend und erreicht eine Spitzentagesproduktion von über 24 kWh. Die Partner arbeiten auch zusammen, um einen fortschrittlichen Regelalgorithmus für eine erhöhte Energieaufnahme und Stromerzeugung aus Meereswellen zu entwickeln und zu testen.

Die OPT meldet im Januar 2018, daß sie eine Vereinbarung mit einem internationalen Öl- und Gasunternehmen unterzeichnet hat, um die Verwendung der PB3 PowerBuoy zur Überwachung von Stillegungsarbeiten in der Nordsee zu prüfen. Getestet werden soll auch die Fähigkeit der Boje, durch Anschluß an Unterwassersteuermodule Bohrlochdrücke und -temperaturen zu untersuchen.

Im Juni erhält die Firma ein neues US-Patent für ein Verfahren zur Steuerung von Wellenkraftwerken, um die Energiegewinnung in niedrigen bis mittleren Meereszuständen zu optimieren. Die Steuertechnik ist schnell genug, um auf die Zeitskala einer einzelnen durchlaufenden Welle angewendet zu werden.

Das Patent beinhaltet Techniken, mit denen die PowerBuoy in einem Schlafmodus verbleiben kann, dann sehr schnell aktiviert wird, um Wellenenergie zu gewinnen, und dann in einen Schlafmodus zurückkehrt, wenn die Wellenbedingungen für die weitere Stromerzeugung nicht optimal sind. Das Patent erhöht das in den USA erteilte Patentportfolio des Unternehmens auf 65 Patente, von denen 50 aktiv sind. Außerhalb der USA wurden dem Unternehmen bislang 200 Patente in dreizehn Ländern erteilt.

Das gegenwärtige Angebot der OPT umfaßt zwei Leistungsbereiche: bis zu 3 kW und bis zu 15 kW. Die Produkte sind das Modell PB3 und das sich in Entwicklung befindliche Modell PB15.

Im Mai 2019 meldet die Firma, daß eine PB3 PowerBuoy, die im Rahmen eines Pilotprojekts namens MaREnergy zum Aufladen autonomer Unterwasserfahrzeuge seit November 2018 vor der italienischen Küste in der Adria im Einsatz ist, bisher mehr als 1 MWh kumulierte Energie erzeugt habe. Die für die italienische Eni S.p.A. installierte Anlage wird von New Jersey aus ferngesteuert. Nach mehr als einem Jahr wartungsfreiem Dauerbetrieb wird der Leasingvertrag für diese Boje im März 2020 um eine weitere 18-monatige Einsatzdauer bis November 2021 verlängert.

Im August 2019 wird für den Kunden Premier Oil eine PB3 PowerBuoy in der zentralen Nordsee ins Wasser gebracht, wo sie versuchsweise als autonome Plattform zur Bereitstellung von Kommunikations- und Fernüberwachungsdiensten auf dem Huntington-Feld dient. Diese wird im März 2020 geborgen und an den OPT-Hauptsitz in New Jersey zurückgeschickt, wo sie einer gründlichen externen und internen Inspektion unterzogen wird, bevor sie für ihren nächsten Einsatz vorbereitet wird.

Mit der Enel Green Power Chile (EGP), Teil der Enel-Gruppe, werden im September 2019 zwei Verträge im Gesamtwert von mehr als 1,9 Mio. $ geschlossen. Der erste Vertrag sieht den Kauf einer PB3 PowerBuoy vor, die vor der Küste von Las Cruces in Chile als autonome Offshore-Plattform eingesetzt wird, die eine Reihe von ozeanografischen Sensoren mit Strom versorgt und Echtzeitdaten an Land überträgt um das chilenische Projekt MERIC (Marine Energy Research and Innovation Center) zu unterstützen, ein Zentrum für Innovationen im Bereich der Meeresenergie. Dies wird im April 2021 realisiert.

Der zweite Vertrag sieht vor, daß die OPT ein modernes, schlüsselfertiges integriertes Open Sea Lab (OSL) entwickelt und liefert. Dieses umfaßt eine Sensoreinheit, die von der PB3 PowerBuoy mit Strom versorgt wird, sowie ein integriertes, landgestütztes Wellenradarsystem, das in der ersten Hälfte des Folgejahres in Betrieb genommen werden soll.

Im Februar 2020 gibt die OPT bekannt, daß sie an einem neuen Produkt arbeitet, der hybriden PowerBuoy (Hybrid PowerBuoy), die den Kunden eine Fernstromversorgung für Unterwasser- und Überwasseranwendungen, eine zuverlässige Datenkommunikation und eine nominale Energiespeicherung von 1,5 MWh bietet. Das zusätzliche Aufladen der Bordbatterie erfolgt durch Solarenergie und einen Stirlingmotor als Backup-Motor. Die Erprobung auf offener See beginnt im Juni.

Ebenfalls im Februar wird mit dem taiwanesischen Unternehmen BAP Precision Inc. (BAP) eine Absichtserklärung unterzeichnet, um gemeinsame PowerBuoy-Überwachungslösungen für Regierungsbehörden mehrerer südostasiatischer Inselstaaten zu liefern, die sich mit dem Schutz der Fischerei, dem illegalen Handel und dem Eindringen von Fremden in die Hoheitsgewässer befassen sollen.

Bereits im März wird ein neues, umweltfreundlicheres System vorgestellt, das elektrisch angetriebene, autonome Unterwasserfahrzeuge (AUV) mit Strom versorgt, ohne – wie bislang – auf treibstoffverbrennende Überwasserschiffe angewiesen zu sein. Das gemeinsam mit den Firmen Modus Seabed Intervention und Saab Seaeye entwickelte System namens Subsea Vehicle Residency Solution basiert auf einer PowerBuoy, die über ein Unterwasserkabel Strom und Kommunikationsdaten an eine auf dem Meeresboden befindliche Batterie-/Dockingstation überträgt, an welche sich zwischen den Einsätzen selbständig ein Saab Seaeye Sabertooth AUV angedockt, seine Batterien auflädt und Daten austauscht.

Im August folgt die Einführung eines weiteren neuen Produkts, der Subsea Battery Solution, einem umweltfreundliches Lithium-Eisenphosphat-Batteriesystem mit einer nominalen Speicherkapazität von 132 kWh, das ein hocheffizientes Batteriemanagementsystem von OPT nutzt. Dank eines modularen Designs können mehrere Subsea Battery-Einheiten miteinander verbunden werden, um einen größeren Energiebedarf zu decken.

Im Februar 2021 übernimmt die OPT das Offshore-Engineering-Unternehmen 3Dent Technology LLC, und im November die Firma Marine Advanced Robotics Inc. (MAR), einen Hersteller autonomer Oberflächenfahrzeuge (ASVs) und Entwickler der Wave Adaptive Modular Vessel (WAM-V)-Technologie.

Diese bildet eine Schlüsseltechnologie für die Entwicklung eines skalierbaren, nicht-intrusiven, autonomen Robotersystems für die Umweltüberwachung in potentiellen Offshore-Windenergieentwicklungsgebieten an der US-Westküste. Um die Robotertechnologie  zu entwickeln, erhält die Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) vom US-Energieministerium 750.000 $. Im Jahr 2022 werden auf der Firmen-Hompage drei verschiedene WAM-Modelle der angeboten, von denen zwei elektrisch betrieben werden (VAM-V 8 und WAM-V 16).

Zurück zur allgemeinen Chronologie: Eine weitere Anlage zur Nutzung der Wellenenergie ist der Wave Rider der im Jahr 2000 gegründeten Firma SeaVolt Technologies Inc. (früher: Sea Power & Associates) aus Berkeley bzw. San Francisco, Kalifornien, bei dem eine Schwimmboje hinauf und hinunter gezogen, und der Strom über einen hydraulischen Kreislauf produziert wird.

Versuche in Wasserkanälen sind 2003 erfolgreich, später scheint das Unternehmen seine Aktivitäten jedoch eingestellt zu haben.

Um Verwechslungen zu vermeiden: Unter dem Namen Waverider buoy ist auch eine international weit verbreitete Meßboje bekannt, die von der niederländischen Firma Datawell hergestellt, jedoch nicht mit Wellenenergie betrieben wird.

Im November 2004 beantragt Shamil Sami Ayntrazi aus Vienna, Virginia, das Patent für seine Renewable Wave Energy Pump (REWAP), die am Meeresboden verankert und durch Tauchschwimmer vertikal gehalten wird. Für den Betrieb benötigt sie mindestens 14 m Wassertiefe. Das System wird sowohl für Meerwasserentsalzungsanlagen als auch für die Stromerzeugung aus Wasserkraft entwickelt (US-Nr. 7.391.127, erteilt 2008). Wie man auf dem Foto sehen kann, scheint es irgendwelche Versuche gegeben zu haben, über die sich jedoch nichts finden läßt.

Die Beantragung des Patents für eine auf Druckluft basierende Version folgt 2006 (US-Nr. 20080217919, veröffentlicht 2008), und 2010 wird auch noch ein Wellengetriebe angemeldet (US-Nr. 20110254270, veröffentlicht 2011), ohne daß jedoch irgend etwas über Umsetzungen verlautet.

Das WaveBlanket wiederum, das um 2005 in die Presse kommt, besteht aus einer dünnen, nachgiebigen und selbst-reparierenden Membran aus zwei oder mehr Schichten, sowie aus voneinander isolierten pneumatischen Kammern, die über Ventile und einen Verteiler mit einer oder mehreren Turbinen verbunden sind. Das Ganze schwimmt auf dem Wasser und wird von den Wellen wie ein Akkordeon bewegt.

Die Vorteile dieser Erfindung von Benjamin Gatti aus Lake Park, North Carolina, liegen auf der Hand: kostengünstige, leichte und flexible Strukturen aus luftgefüllter Polymerfolie, einfacher Transport und schnelle Installation. Die Matten sollen sich auch mit einem Überspül-Reservoir kombinieren lassen - oder mit Flossen-Elementen zu Nutzung der Meeresströmung.

Das Strukturmaterial des WaveBlanket sei zu diesem Zeitpunkt etwa sieben Jahre lang andauernd in Gebrauch gewesen und hätte auch alle entsprechenden Belastungsspitzen erfolgreich überlebt. Das Projekt ist anscheinend trotzdem nicht weiter verfolgt worden.

Anfang 2006 startet an der University of Rhode Island in Kingston ein Projekt zur Entwicklung einer sogenannten Tri-Spar Buoy, bei der drei PVC-Rohre ein gleichschenkliges Dreieck formen. Initiiert wird das Projekt von der Firma Teledyne Scientific & Imaging LLC, ein in Kalifornien beheimateter Hersteller von meerestechnischem Equipment, dem es darum geht, eine Lösung zur Stromversorgung isoliert liegender wissenschaftlicher Beobachtungsstationen zu finden.

In jedem der drei Rohre befindet sich ein Lineargenerator, der bei dem hier abgebildeten Labormodell bis 0,2 W abgibt. 10 m lange Rohre sollen daher genug Strom produzieren können, um eine Batterie aufzuladen oder Sensoren mit Energie zu versorgen. Gefördert wird die Entwicklung mit 130.000 $ von der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), und für zusätzliche Optimierungsschritte schießt die Universität 30.000 $ hinzu.

Von einer weiteren Verfolgung des Projekts ist erst Mitte 2010 wieder etwas zu erfahren, als die Universität zusammen mit den Electro Standards Laboratories eine Forschungsförderung in Höhe von 200.000 $ vom Rhode Island Science and Technology Council bekommen, um die Bojenentwicklung voranzutreiben. Neben Simulationen, Modelltests im Wellenkanal soll auch ein Prototyp gebaut und in der Narragansett Bay getestet werden. Leider habe ich bislang nicht verifizieren können, ob es tatsächlich dazu gekommen ist - denn nach diesem Zeitpunkt gibt es keinerlei weitere Informationen über das Projekt.

Die 2001 gegründete AquaEnergy Group Ltd. aus Mercer Island, Washington, beantragt Anfang 2006 die Genehmigungen für den Bau einer Testanlage in der Makah-Bucht im US-Bundesstaat Washington. Die AquaBuoy genannte Technik des Unternehmens funktioniert über eine Schlauchpumpe, die sich mit den Wellenbewegungen ausdehnt und zusammenzieht. Der Wasserdruck erzeugt dann die Elektrizität.

Man projektiert bereits mehrere AquaBuoy-Großanlagen: In Figuera da Foz (Portugal) soll bis 2008, in Makah Bay (Washington) bis 2009, und in Ucluelet (British Columbia) bis 2010 jeweils ein Wellenkraftwerk in Betrieb gehen. In der Endausbaustufe sollen diese drei Projekte zusammen eine Leistung von 200 MW erzielen.

Die AquaEnergy Group wird allerdings schon im Juni 2006 zu 100 % von der kanadischen Finavera Renewables Ltd. übernommen, nachdem sich diese im Vorjahr bereits mit 1 Mio. $ zu 10 % beteiligt hatte. Damit gehen auch alle Rechte an der AquaBuoy-Technologie sowie alle geplanten Projekte auf die Finavera über.

2007 genehmigt die Federal Energy Regulatory Commission (FERC) ein Wellenenergie-Projekt in Oregon, und auch im Februar 2008 wird über ein neues 100 MW Projekt berichtet, bei dem die AquaBuOY Wellenenergie-Konverter eingesetzt werden sollen. Das Projekt vor Humboldt County an der kalifornischen Küste wird von der FERC für drei Jahre genehmigt, um die notwendigen Studien und Untersuchungen durchzuführen. Mehr über diese Technologie findet sich in der Länderübersicht Kanada (s.d.).

Um die Effizienz von Messbojen zu steigern, die sich durch den Seegang mit Energie versorgen, experimentiert Jeffrey Cheung, ein Materialwissenschaftler bei  Rockwell Scientific in Los Angeles, ab 2006 mit Ferrofluiden. Diese Magnetflüssigkeiten sind eine Lösung magnetischer Nanopartikel in einer neutralen Flüssigkeit.

Eine der Bauweisen, die Cheung erprobt, ist ein Stabmagnet innerhalb einer mit Magnetflüssigkeit gefüllten Röhre, um welche die Spule gewickelt ist und an deren beiden Enden zwei weitere Magneten befestigt sind, die den Magneten in der Röhre in Position halten. Die Reibung des Magneten in der Röhre kann so auf 1/40 der Reibung auf Eis reduziert werden.

Erste Versuche mit Bojen sind erfolgreich: Schon in ruhiger See mit etwa 60 cm Wellengang kann 1/3 W elektrische Energie gewonnen werden, was nun auf 1 W gesteigert werden soll. Cheung bekommt zwar entsprechende Patente erteilt (2004 US-Nr. 6.800.427 und 2007 US-Nr. 7.288.860), doch dann verlieren sich die Spuren der Innovation.

Im Oktober 2006 wird in Dallas, Texas, die Firma Seadyne Energy Systems LLC gegründet, die sich mit einem neuen Wellenenergie-System beschäftigt und auch schon ein erstes Patent eingereicht. Ein Prototypeim Maßstab 1:5 wird im August 2007 in Galveston getestet. Im Januar und Juli 2008 werden zwei weitere Patente eingereicht, während im November das erste erteilt wird (US-Nr. 7.453.165).

Im Juli 2009 wird die Firma Waldron Engineering als Partner bei Ingenieursaufgaben ausgewählt, und im Oktober gründet die Seadyne die Firma Neptune Wave Power LLC (NWP), um die Wellenenergie-Technologie weiter zu entwickeln und zu kommerzialisieren. Im Dezember wird das zweite Patent erteilt (US-Nr. 7.629.704). Weitere Patente werden in den Jahren 2009 und 2010 beantragt und 2011 erteilt (US-Nr. 8.004.104 und US-Nr. 8.046.108). Wie die NWP mit der britischen Neptune Renewable Energy Ltd. (s.d.) zusammenhängt, habe ich noch nicht herausgefunden, aber irgendeine Verbindung scheint es über den Namen hinaus zu geben.

Bei dem neuen Punktasorber handelt es sich um eine vertäute Offshore-Boje, die auf vertikale Wellen sowie auf unregelmäßige Wellenbewegungen reagiert und ein horizontales Pendel in eine Drehbewegung versetzt. Die Rotationsenergie des Pendels wird dann durch ein internes Antriebssystem zu einem an Bord befindlichen elektrischen Generator geleitet.

Im Januar 2010 beteiligen sich die Unternehmen Waldron Engineering und Graeber and Associates an der neugegründeten NWP, und im Mai folgt eine dritte Patenterteilung (US-Nr. 7. 737.569). Im selben Monat unterzeichnet der Stromversorger Grand Bahama Power (GB Power) eine Absichtserklärung, um die Wellenenergie-Technologie der Seadyne vor den Bahamas zu installieren.

Im Juni kann das Unternehmen eine Finanzierungsrunde A erfolgreich mit 2,8 Mio. $ abschließen. Parallel dazu werden die Patente der Seadyne an die NWP transferiert. Im Juli werden in der Karibik zwei Standorte gefunden, in denen die ersten Prototypen installiert werden sollen, und im Dezember unterzeichnet die Firma ein Lizenzabkommen mit der Science Applications International Corp. (SAIC).

Das Jahr 2011 beginnt im Februar mit einem (unbezifferten) Forschungszuschuß, den NWP aus dem Commercialization Grant Program des Oregon Wave Energy Trust (OWET) erhält. Im März werden Tests mit einem Modell 2.0 am bekannten O.H. Hinsdale Wave Research Lab des National Marine Renewable Energy Center an der Oregon State University abgeschlossen.

Der nächste Schritt ist der Bau einer Wellenboje in voller Größe mit anschließendem Test auf offener See. Im Juni wird die Firma AC Horn als Hersteller des Modells 3.0 ausgesucht, gefolgt von der Firma Standard Controls, die im September zum Partner der NWP im Bereich der Kontrollsysteme wird.

Im Januar 2012 wird das voll funktionsfähige Modell 3.0 erstmals im Lake Texoma ins Wasser gelassen und getestet, und schon im Februar beginnt die Entwicklung und Herstellung eines Modells 3.1. Im April geht das Unternehmen eine Partnerschaft mit dem Center for Ocean Renewable Energy (CORE) der University of New Hampshire ein, um dort ab Mai Testläufe im offenen Wasser durchzuführen.

Im selben Monat gibt es eine zweite Förderung seitens des OWET, die zur Herstellung, Bereitstellung und Überwachung einer Boje im Newport Open Ocean Testgebiet des Northwest National Marine Renewable Energy Center (NNMREC) vor der Küste von Newport gedacht ist – sobald der Teststandort bereit ist, für den das NNMREC derzeit die notwendigen ökologischen Freigaben und Genehmigungen eingeholt. Was im August erfolgreich abgeschlossen werden kann und zur offiziellen Eröffnung des Testgebiets führt.

Die Versuche mit dem Modell 3.1 am CORE beginnen im Juli, wobei die Design-Änderungen, die in diesem Modell integriert worden sind, in erster Linie die Herstellungs- und Wartungskosten deutlich verringern und gleichzeitig die Überlebensfähigkeit aller nachfolgenden Modelle steigern sollen. Neu sind zudem ein speziell entworfener Generator und ein skalierbares und in Masse herstellbares Rumpfdesign.

Die nun 3 m durchmessende und 3 t schwere Boje soll mehr als 225 kW leisten, mehr als 10 m hohe Wellen überstehen, und in Arrays 1 – 5 km von der Küste entfernt in Wassertiefen von 25 - 75 m installiert werden. Die Lebensdauer der Wellenbojen wird auf 30 Jahre geschätzt.

Ende August gibt NWP bekannt, daß man die bislang fortgeschrittenste Version in der Judd Gregg Marine Research Area der University of New Hampshire vor der Küste des Bundesstaates ins Wasser gebracht habe. Die im Oktober veröffentlichten Ergebnisse der Tests werden als sehr gut bezeichnet, und zum ersten Mal kann auf reproduzierbare Art und Weise die Funktionsfähigkeit des Systems und sein reales Potential bewiesen werden.

Ende des Jahres gelangt die Firmenleitung jedoch zu der Überzeugung, daß die Leistung des Systems nicht der geforderten Ansprüchen genügt und ein kommerzieller Erfolg höchst unwahrscheinlich ist. Daraufhin wird die Neptune Renewable Energy im Februar 2013 liquidiert.

Googles Serverfarmen sollen in Zukunft auf offener See installiert und mit Wellenenergie betrieben werden. Einen entsprechenden Patentantrag reicht das Unternehmen im Februar 2007 ein, auch erste Experimente mit Wellengeneratoren laufen bereits. Laut Google will man Anlagen des britischen Unternehmen Pelamis Wave Power (PWP) einsetzen (s.d.).

Die schwimmenden Rechenzentren würden 3 - 7 Meilen von der Küste entfernt und bei einer Wassertiefe von 50 - 70 m verankert werden. Ein positiver Nebeneffekt ist das Vorhandensein von unbeschränkten Mengen an Kühlwasser. Das Konzept könnte auch dazu verwendet werden, um Rechenzentren zu bauen, bei denen keine Immobilien- oder Vermögenssteuern anfallen. Tatsächlich wird dem Unternehmen das Patent im April 2009 erteilt, Nachrichten über weitere Entwicklungen gibt es bislang nicht.

Im März 2007 meldet sich das Unternehmen Swell Fuel Inc. aus Houston, Texas, mit einer eigenen Innovation zu Wort, dem Duckdiver - der nicht nur vom Namen her an die Salter Ducks aus England erinnert (s.d.).

Das von Chris Olson erfundene, unter dem Namen seiner Firma Olson Enterprises Inc. im Jahr 2008 patentierte und später Lever Operated Pivoting Float System (LOPF) genannte System wird primär für wissenschaftliche Untersuchungen und Studienzwecke angeboten - aber auch schon kommerziell (US-Nr. 7.444.810, amgemeldet 2007).

Seitdem sich Olson mit dem Thema Wellenenergie beschäftigt (ab 2005) hat er bereits 64 verschiedene Prototypen hergestellt, und die ersten Versuche im Maßstab 1:25 werden in der Nordsee durchgeführt. Dabei überstehen die Prototypen drei Hurrikane und einen neunmonatigen Dauertest. Das neue Unternehmen möchte nun mit vier verschiedenen Leistungsklassen auf den Markt kommen (20, 100, 1.000 und 5.000 W).

Olsons Wellenenergie-Konverter ist im Wesentlichen eine Boje, die einen Hebel oder Punktabsorber unterstützt, der sich mit den Wellen auf und ab bewegt. Das Getriebe und der Generator fungieren gleichzeitig als Gegengewicht, und das gesamte Gerät ist so konzipiert, daß es sich bei stürmischem Wetter oder extremem Hochwasser selbständig in eine schützende Position verlagert.

Die Technik des Systems ist einfach: Das auf und ab der Wellen beschleunigt durch seine Impulse den innen liegenden Rotor auf 200 Umdrehungen pro Minute. Und dieser betreibt mit einem Teil seinen Rotationesenergie den stromerzeugenden Generator. Die Maße der Boje betragen 60 cm in der Breite (relativ zur Wellenfront), 90 cm in der Länge und 21 cm in der Höhe. Eine kommerzielle Großanlage würde dagegen eine Breite von 15 m haben.

Schon im Oktober 2007 werden im Wellenkanal der Universität von Rhode Island Versuche durchgeführt, anschließend gelingt es dem Unternehmen, Lizenzen für seine Technologie an sieben südamerikanische Staaten zu verkaufen, in denen lokale Hersteller ab 2008 auf den Markt kommen wollen.

2009 bietet das Unternehmen Bojen mit 300 W und 1.500 W und unterschiedlichen Ausgangsspannungen an. Sowohl kleinere als auch größere Ausführungen werden gerne auf Bestellung gefertigt. Die Systeme zeichnen sich durch geringes Gewicht, niedrige Kosten und eine einfache Handhabung aus. Besonders gut sollen sie sich den Herstellern zufolge zur Stromversorgung von Restaurierungsprojekten an Korallenriffen verwenden lassen.

Der neueste (inzwischen schon 58.) Prototyp wird Trojan genannt und weist eine Vielzahl zusätzlicher Verbesserungen auf, während Technologie derweil von Mars Symbioscience in Indonesien getestet wird - und von Samkun Powertec in Südkorea, die das System ausgerechnet zur Versorgung von Offshore-Öl-Bohrplattformen einsetzen wollen.

Im Mai 2010 tut sich Olson mit Per Resen Steenstrup zusammen, um nun unter dem Dach der dänischen Firma Resen Energie ApS aus Charlottenlund die weitere Herstellung und Vermarktung der LOPF-Bojen zu betreiben. Im November erhält das Unternehmen einen Zuschuß, um weitere Studien an dem LOPF durchzuführen. Die Untersuchungen werden mit einem 5 kW Gerät durchgeführt. Weitere Wellenkanal-Tests erfolgen 2011 an der Universität Aalborg.

Details über den weiteren Werdegang lassen sich nicht finden – aber auf der Homepage werden im Jahr 2013 drei verschiedene Modelle angeboten: Die LOPF-06-70W Boje wiegt 45 kg, hat die Maße 1 x 1 x 0,2 m (l x b x h), produziert in 0,6 m Wellen im Durchschnitt 70 W, was 420 kWh pro Jahr entspricht; die LOPF-18-2kW Boje ist 2,7 x 2,7 x 0,6 m groß, wiegt 400 kg und erzeugt 2 kW in 1,2 m Wellen, entsprechend 8.000 kWh pro Jahr; und die 700 kg schwere LOPF-24-5-kW Boje ist 3,6 x 3,6 x 0,8 m groß und produziert bei 1,6 m Wellen 5 kW, was 20.000 kWh pro Jahr entspricht.

Später in diesem Jahr will das Unternehmen in der Nordsee, bei der DANWEC in Hanstholm, ein neues Wellenenergie-Testgelände eröffnen.

Im Juni 2013 wird Resen Energy vom dänischen Exportrat ausgewählt, um an dem im August beginnenden anderthalbjährigen Green Vitus Programm teilzunehmen. Bei diesem wird 12 dänischen KMUs mit großem internationalem Wachstumspotential eine (unbezifferte) Förderung zuteil. Resen Energie hat nun die Erlaubnis, noch in diesem Jahr netzgekoppelte LOPF-Bojen mit einer Gesamtleistung von 5 kW in der Nordsee bei Hanstholm und in der Bucht von Nissum Bredning (Hellingsø) in Dänemark zu installieren. Die Lizenz hat Gültigkeit bis Juli 2016. Dies scheint dann aber aber das Ende der Entwicklung darzustellen, denn weitere Informationen lassen sich nicht mehr finden.

Im August 2007 beendeten Forscher der unabhängigen non-profit Forschungs- und Entwicklungsorganisation SRI International aus dem kalifornischen Menlo Park ihre mehrmonatigen Tests an einem neuartigen Wellenenergie-Wandler im Ozean bei Tampa Bay, Florida.

Am SRI hatte man im Jahr 2000 sogenannte ‚künstliche Muskeln’ erfunden, mit denen nun die Wellenenergie genutzt werden soll. Das gummiartige Material mit dem Namen Electroactive Polymer Artificial Muscle (EPAM) erzeugt durch das zyklische Auseinanderziehen und die anschließende Kontraktion Elektrizität, ohne daß es dafür weiterer Geräte bedarf. Man hofft, mit Hilfe der neuen Technologie sehr preisgünstige Systeme entwickeln zu können.

Der Generator der SRI-Forscher besteht aus einigen Quadratmetern handelsüblichen Gummimaterials mit einer Dicke von 0,1 mm, das wie in einem Sandwich zwischen zwei Polymermatten als Elektroden aufgewickelt wird, in denen sich das konduktive Material befindet.

Sobald der entstandene Tubus auseinandergezogen wird (bei der von Wellen aufwärts gedrückten Boje durch ein nach unten ziehendes Gewicht), wird die isolierende Gummischicht dünner und verringert die Entfernung zwischen den beiden Elektroden. Durch einen geringen Batteriestrom angeregt fließt etwas Energie zwischen den Elektroden - doch sobald das Gummi wieder in seinen Originalzustand zurückspringt, zwingt es die Elektroden auseinander und indiziert dadurch eine höhere Voltzahl, die abgezapft und in einem Stromkreis genutzt werden kann. Auf dem unteren Foto kann man die verketteten Rollen in einem Generator-Modul gut erkennen.

Bei einer Wellenhöhe von 80 cm erreicht der künstliche Muskel eine Leistung von 20 W. Weil die Wellen jedoch nur alle vier Sekunden kommen, wird ein Dauer-Output von nur 5 W erreicht. Eine Rolle von 1 m Länge und 50 cm Durchmesser soll mit einer optimierten Elektronik allerdings bis zu 1 kW erzeugen können.

Problematisch ist die einige Kilovolt betragende Voltzahl, die erst herunter transformiert werden muß. Dies war übrigens auch das Hauptproblem bei dem energieerzeugenden Schuh, den das Forschungsinstitut vor einigen Jahren entwickelt hat. In dessen Sohle befindet sich ein Stück des Polymermaterials, wodurch es dem Träger möglich ist, während des Laufens sein Handy zu laden, sofern irgendwo auch ein kleiner Transformator untergebracht ist. Mehr zu diesen Technologien findet sich im entsprechenden Teil des Kapitels Muskelkraft (s.d.).

Im Dezember 2008 wird in der Monterey Bay vor Santa Cruz eine Demonstration des 3 m hohen Wellenenergie-Konverters durchgeführt, die von der 2006 gegründeten japanischen Firma Hyper Drive Corp. aus Tokio gesponsort wird, die sich mit der weltweiten Förderung der Wellenergie beschäftigt und großes Interesse an der EPAM-Technologie zeigt.

Für einen kommerziellen Einsatz ist das Material bislang aber noch zu teuer und der Ertrag zu gering. Kleiner dimensionierte Einsatzmöglichkeiten bieten sich aber jetzt schon im umfangreichen Bereich des Micro Energy Harvesting an. Die SRI möchte bereits 2009 entsprechende Systeme anbieten, mit der Produktion von Energie in großem Maßstab rechnet man dann in 5 - 10 Jahren.

Im Jahr 2004 war de Lizenz für das Material übrigens das damals gerade neu gegründete SRI Spin-off-Unternehmen Artificial Muscle Inc. (AMI) vergeben, welches im März 2010 von der Firma Bayer Materialscience LCC übernommen wird. Mit Anwendungen im Bereich der Wellenenergie scheint man sich dort jedoch nicht zu befassen. Ich erwähne dies, weil sich die Firma Hyper Drive die grundlegende Technologie wiederum von der Firma Artificial Muscle hatte lizenzieren lassen.

Doch auch diese Entwicklung scheint anschließend gestoppt worden zu sein, denn die genannten Unternehmen sind später nicht mehr auffindbar, und auch vom SRI selbst verlautet nichts neues mehr.

Im Dezember 2007 wird über die Versuche der Air Force Academy (AFA) berichtet, die Wellenenergie zu nutzen. Das System hat Ähnlichkeit mit den Rädern der Raddampfer, wobei die einzelnen Paddel wie Flossen funktionieren und sich entsprechend der unterschiedlichen Wellenkonditionen anpassen lassen. Man rechnet allerdings mit mehreren Jahren weiterer Forschungsarbeit, um den Cycloidal Turbine Propeller soweit zu entwickeln, daß damit Geräte mit einem Output von einigen Kilowatt gebaut werden können.

Auf dem Treffen der American Physical Society im November 2009 wird der AFA-Ansatz erneut vorgestellt und über die Versuche mit den drei schmalen, senkrechten Blättern der Turbine berichtet, deren Funktion denen von Tragflächen ähnelt. Im Labormaßstab ist die Anlage weniger als 1 m groß, während eine kommerzielle Anlage bis zu 40 m groß werden soll.

Im Sommer 2011 wird in dem gigantischen Wellentank der Oregon State University, in dem sogar Tsunamis simuliert werden können, mittels einer größeren Anlage untersucht, ob es sich lohnt die Entwicklung weiterzuführen. Hierfür spendiert die National Science Foundation 285.000 $. Da es danach keine neuen Informationen mehr gibt, scheint dies nicht der Fall gewesen zu sein.

Hinweis: Mit der Technologie der Cycloidal Turbine beschäftigt sich auch die Boschma Research Inc. (BRI), ein Kleinunternehmen in Brownsboro, Alabama, das im Besitz behinderter Veteranen ist. Das damit ausgestattete River-in-Stream Energy Extraction (RISEC) System, das besonders für Laufwasser-, Gezeiten- oder Meeresströmungs-Kraftwerke geeignet ist, ist von der senkrecht startenden und landenden VTOL-Antriebstechnik abgeleitet, und seine Entwicklung wird vom US-Verteidigungsministerium gefödert.

Tests mit einer Anlage in voller Größe werden Mitte 2010 mit Hilfe eines Forschungsschiffes des Biodiversity Research Institute (BRI) durchgeführt. Außerdem ist ein Patent in Bearbeitung. Das ursprüngliche Patent der Erfinder James Boschma und Michael McNabb war im August 2005 eingereicht und im Februar 2007 veröffentlicht wurden (US-Nr. 20070036641).

Im September 2010 erhält BRI die Genehmigung, eine 15 kW Riverine-Turbine an der Central Alaska Mining Site zu installieren und zu testen, doch die Umsetzung verzögert sich. Erst im Mai 2012 erhält BRI vom Alaska Emerging Energy Technology Fund eine Förderung in Höhe von knapp 770.000 $, um die Cyclo-Turbine weiterzuentwickeln. Mehr über die Technologie findet sich in der Länderübersicht USA des Kapitelteil Strömungsenergie (s.d.).

 

Weiter mit der Wellenenergie in den USA...

 

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