Die Welle der Zukunft?

Wie nickelhaltiger Edelstahl Rostfrei bei der Erzeugung elektrischer Energie aus Meereswellen hilfreich sein könnte
Von Dr. G. Crawford

Nickel Magazine, Dezember  2007 -- Die Menge der aus erneuerbaren Energiequellen erzeugten elektrischen Energie nimmt weltweit zu und nickelhaltige Werkstoffe spielen dabei eine unterstützende Rolle. Bei erneuerbaren Energien denken die meisten an Solarzellen und Windräder. In Meereswellen steckt aber tausendmal so viel Energie.

Wellen stellen deshalb eine bevorzugte Quelle für erneuerbare Energie dar. Diese Energie auf wirtschaftliche Weise zu nutzen, stellt aber noch ein Problem dar.

Vielleicht lässt es sich auf die folgende Weise lösen.

Ein Prototyp eines Wellenenergiesystems, AquaBuoy, wurde im Pazifik vor Newport (Oregon) im Nordwesten der USA getestet. Das vom kanadischen Unternehmen Finavera Renewables Inc. in Vancouver entwickelte AquaBuoy-System besteht aus einem zylinderförmigen Gerät, das im Meer schwimmt und sich mit den Wellen auf und ab bewegt. Nur der obere Teil des AquaBuoy-Geräts ist sichtbar über der Wasseroberfläche. Der aktuelle Prototyp wurde im Maßstab 1:2 gebaut. Die in Zukunft eingesetzten Systeme werden einen Durchmesser von 13 m aufweisen, 48 m lang sein und etwa 65 t wiegen.

Der längere, unter Wasser befindliche Teil des weitgehend leeren Zylinders enthält einen Kolben, der sich mit den Wellen auf und ab bewegt. Dabei wird Wasser abwechselnd auf und ab durch zwei am Kolben befestigte Schlauchpumpen gedrückt, die den Wasserdruck erhöhen und das Wasser zu einer Pelton-Turbine pumpen. Diese Art von Wasserturbine weist bei hohem Druck, aber geringen Wassermengen einen hohen Wirkungsgrad auf. Die Turbine treibt im oberen Teil des Geräts einen elektrischen Generator an. Der elektrische Strom fließt dann durch ein Unterwasserkabel zu den Verbrauchern auf dem Festland.

Jedes AquaBuoy-System kann bis zu 250 kW in 4 bis 5 m hohen Wellen erzeugen.
Wenn mehrere solcher Systeme vor der Küste in verschiedenen Anordnungen zusammen ausgesetzt würden, könnte man einige zig-Megawatt aus erneuerbaren Quellen erzeugen.

Neben dem Kolben, den Schlauchpumpen und der Pelton-Turbine sind verschiedene Sperrventile, Anschlussstücke und andere Rohrteile den korrosiven Einflüssen des Meerwassers ausgesetzt. Für viele dieser Bauteile - vielleicht alle - werden offensichtlich nickelhaltiger Edelstahl Rostfrei und andere Nickellegierungen benötigt.

Wellenenergie steht in riesigen Mengen zur Verfügung und deshalb ist auch das Potenzial zur Nutzung dieser Energie enorm. Alles hängt von einer zuverlässigen Technologie und der Wirtschaftlichkeit ab. Zweifellos wird es eine Reihe von AquaBuoy-Prototypen geben. Jeder neue Prototyp wird besser sein als der Vorgänger, und wenn man davon ausgeht, dass die Technologie zuverlässig und das System rentabel ist, könnte sich die Wellenenergie zu einem riesigen Markt für Nickelstähle und andere Nickellegierungen entwickeln.

Dr. G. Crawford, PhD., ist ein in Mississauga, Ontario, ansässiger Berater des Nickel Institute.

Fotos: Finavera Renewables Inc.

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