Strömungskraftwerk -"Unterwasser-Windenergieanlagen"

Strömungskraftwerke in der Gezeitenströmung nutzen die Auswirkungen der Gravitation, ohne die Nachteile von "klassischen" Gezeitenkraftwerken in Kauf zu nehmen.

Die Gezeiten haben gegenüber anderen erneuerbaren Energiequellen einen entscheidenden Vorteil: Ebbe und Flut sind berechenbare Größen und permanent vorhanden. Ist man bei Windenergieanlanfen, Solarstrom oder Solarwärme stark von den äußeren Gegebenheiten abhängig (Wetter), so sind die Gezeiten zuverlässiger:

Vorrausetzungen:
Durch die  hohe Dichte des Wassers benötigen Strömungskraftwerke mit 2 bis 2,5 Meter pro Sekunde eine weit geringere Strömungsgeschwindigkeit als Windenergieanlagen. Für Windenergieanlagen ist - je nach Typ - eine durchschnittliche Windgeschwindigkeit von mindestens 4 bis 5 Meter pro Sekunde (ca. 14 bis 18 km/h) notwendig. Die hohe Dichte des Wassers ermöglicht es außerdem kleinere Rotorblätter als bei Windenergieanlagen zu verwenden. Während eine Windenergieanlagen mit einem Megawatt Leistung etwa 55 Meter Rotordurchmesser haben muss, reicht unter Wasser bereits ein rund 20 Meter grosser Rotor.

Generell sind auch andere Strömungen (als Gezeitenströmungen) als treibende Kraft einsetzbar. Allerdings hat beispielsweise der Golfstrom nur eine Strömungsgeschwindigkeit von 1,4 Meter pro Sekunde (5 km/h) und ist somit für Strömungskraftwerke nicht nutzbar. Die Gezeitenströmungen haben außerdem den großen Vorteil, dass sie auch küstennah auftreten. Dies erleichtert den Zugang zu den Anlagen für Installation und Wartung und stellt geringere Anforderungen an die Infrastruktur (wie z. B. Stromleitungen).

Vorteile:
Gegenüber den Gezeitenkraftwerken , die den unterschiedlichen Wasserstand (Tidenhub) zwischen Ebbe und Flut ausnutzen, haben Strömungskraftwerke einen entscheidenden Vorteil: Bei Gezeitenkraftwerken kann nur in Intervallen (während der Flut und während der Ebbe) Strom produziert werden. Strömungskraftwerke hingegen können fast permanent Strom erzeugen. Die Strömung setzt nur während des Gezeitenwechsels für einen Moment aus und ändert dabei die Richtung.

Gezeitenkraftwerke benötigen außerdem eine Höhendifferenz von wenigstens fünf Metern zwischen Ebbe und Flut. Deshalb gibt es weltweit für Gezeitenkraftwerke nur wenige geeignete Standorte. Strömungskraftwerken hingegen genügt eine Strömungsgeschwindigkeit von gerade mal 2 bis 2,5 Meter pro Sekunde. Diese Voraussetzungen erfüllen allein europaweit 106 Standorte!

Funktion:
Ab einer Strömungsgeschwindigkeit von 2 bis 2,5 Meter pro Sekunde (ca. 7 bis 9 km/h) beginnt das Strömungskraftwerk zu arbeiten. Mit nur sehr geringer Rotationsfrequenz dreht sich der Rotor und treibt einen Generator an.

http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:TidalStream_Tidal_Farm_Pic.JPG
Urheber: Self
Quelle: TidalStream Partners

Projekt:
Dieses Konzept verfolgt unter anderem das deutsch-britische Projekt "Seaflow". Die Pilotanlage wurde vor der Küste Cornwalls installiert und im Juni 2003 in Betrieb genommen. In einem nächste Schritt wird seit 2005 ein Doppelrotors entwickelt, der eine Leistung von einem Megawatt pro Anlage ermöglichen soll.