Unser Pflichtheft für Wellenkraftwerke um als öko zu gelten.

Erneuerbare Energie ist nicht öko wenn  die Maschinen für die Energieernte selbst nicht öko  sind. Was allgemein fehlt ist  eine Beurteilung was wirklich ökologisch einzustufen ist. 

- Gute technische Lösungen für die Energieernte aus dem Meer sollten für die gesamte Welt Allgemeingut sein, also keine diesbezüglichen Patente sollten  eine weltweite Anwendung einbremsen.

- Keine oder kaum  seltene Erden wie sie für Magnete der Gleichstromgewinnung notwendig sind. Auch wenn seltene Erden nicht    so selten sind, bringt dessen Abbau enorme Umweltschäden. 

- Verwendung von leicht verfügbaren  Rohstoffen und Halbzeugen. Auch Holz als nachwachsenden Rohstoff.

- Einsatz von recycelten Materialien.

- Einsatz von wenig Energie für die Herstellung. Also wenig Stahl, dafür rostfrei. Schwimmkörper aus Baustahl müssen immer        wieder neu lackiert werden.

- Einsatz von Bauteilen die leicht im Handel zu finden sind.

- Keine Ölhydraulik. Nach den Pleiten von Pelamis und Öyster hat man immer noch nicht verstanden das Ölhydraulik bei                Wellenkraftwerken Unfug ist. Ölhydraulik kommt bei Wellen- und Strömungskraftwerken immer noch zur Anwendung.

- Kein stromführende Kabel am Meeresboden. Dessen Magnetfeld stört den Fischen, die die Beute mittels Magnetfelder orten,    das Jagen. Es kann auch sein das deren sehr empfindliche Ortungsorgan Schaden leidet.

- Möglichst wenig baulicher Eingriff am Meeresboden und am Strand. 

- Geringe Investitionskosten.

- Energieernte auch bei niedrigem Wellengang.

- Pflegeleicht, wartungsarm und langlebig. 

- Technisch so anspruchslos das sie auch die ärmsten Länder dieser Welt bauen können.

- Ausbaufähig für Meerwasserentsalzung.

Ein englisches Wellenkraftwerk das unseren Vorstellungen nahe kommt.

www.youtube.com/watch

Wie im Video zu sehen ist pumpen die Zylinder Wasser, also es geht auch ohne Öl.

Schade das im Video nicht zu erfahren ist wie der Motor funktioniert der vom Wasser angetrieben wird. Der Motor ist zwar mit einem drehende Räderwerk zu sehen, aber nicht dessen Innenleben. 

Eine Aussage das Herstellers  swel.eu  :

Der Waveline Magnet ist ein Gerät, das nicht zum wachsenden Problem der Materialverschwendung beiträgt, da der Großteil des Geräts aus recycelten Materialien hergestellt werden kann.

Die technischen Daten laut diesem Video: https://www.youtube.com/watch?v=8kOyEs44ItU

Fläche des Teppichs des Wellenkraftwerkes. 50m x 3m = 150 m²

Gewicht 1,5 t davon 300 kg Holz: 700 kg Stahl und 500 kg Kunststoff.  Die 500 kg Kunststoffe sehen wir als problematisch, wird von der Sonne zersetzt. Auch wenn recycelt 500 kg Plastik neu eingeschmolzen erfordert eine Menge Energie. Was wenn die Fläche des Teppichs mehrere Km² groß sein soll?

Sehr positiv sehen wir die Lösung mit kleineren Schwimmkörpern. Das Wellenkraftwerk funktioniert bereits bei schwachen  Wellen.

Wasserhydraulik vs. Ölhydraulik.

Bevor wir zu unserem  Vorschlag für ein Wellenkraftwerk nach unserem Pflichtheft kommen, einige Beispiele zum technischen Unfug mit der Ölhydraulik und so bekommen Sie die Gelegenheit  die komplizierte Ölhydraulik mit unserer einfachen und preiswerten Klarwasserhydraulik zu vergleichen. Immerhin: Bereits mit unseren Holzspaltmaschinen und Schmiedepressen beweisen wir die Überlegenheit der Klarwasserhydraulik, auch aus preislicher Sicht.

Ein Artikel aus der Fachzeitschrift Fluid aus dem Jahr 2014. Dort werden die beiden Wellenkraftwerke Pelamis und Oster danke Ölhydraulik als vielversprechend angepriesen. Ende des Märchens: Wenn sie nicht gestorben sind leben sie heute noch oder auch nicht. Die kompliziert und so störanfällige  Ölhydraulik machte beide Kraftwerke so teuer das beide Betreiber in die Insolvenz versenkt wurden.

https://www.fluid.de/faszination-fluid/es-gibt-viele-moeglichkeiten-alternative-energie-aus-dem-wasser-zu-gewinnen-116.html

Weiteres Beispiel wie kompliziert Ölhydraulik ist.

Die komplette ölhydraulische Anlage des Wellenkraftwerkes  Wavestar. Eine erschreckende Vielzahl an ölhydraulischen Komponenten:

https://www.youtube.com/watch?v=fmfTS1FKTow

Und der Unfug mit Ölhydraulik nimmt kein Ende. Wie könnte es anders sein, Journalisten hinterfragen nicht:

https://www.ingenieur.de/technik/fachbereiche/energie/neue-technik-nutzung-meeresenergie/ 

Ähnliche Beispiele gibt es auf YouTube zur Genüge.

Wie nachhaltig Wellenkraftwerke mit Ölhydraulik sind überlassen wir Ihnen zu beurteilen denn das Risiko das  durch eine Havarie Öl ins Meer entweichen kann ist immer gegeben.

Alle bisherigen Erwartungen haben sich nicht erfüllt.

Unser Vorschlag eines nachhaltigen Wellenkraftwerkes.

Alte Reifen ob von Autos, ob von LKW´s , ob von Traktoren bekommt man geschenkt. Damit kann man aneinandergereiht   preiswerte Schwimmkörper herstellen. Das Zusammenfügen der einzelnen Reifen  kann durch  Verschraubung mit zusätzliche inneren Metallflangen erfolgen. Die Verschließungen der Enden der Schwimmkörper muss nicht wasserdicht sein wenn man in das Innere der Schwimmkörper  leichte Füllkörpern einbringt. Schwimmkörper aus kann man nicht als nachhaltig anpreisen. Es gibt keine Oberflächenbehandlung für Stahl die über Jahre  im Wasser hält und ein neuer Anstrich ist kostenintensiv. Bevor man eine neue Schicht aufträgt muss die alte durch Sandstrahlen oder mittels  extrem hohen Wassersruck entfernt werden. Zurück bleibt Sondermüll.

Zylinder über den Schwimmkörpern saugen das Meerwasser an und pumpen es in eine Sammelleitung die zu einem Druckumsetzer führt.

Der Unterschied zu dem vorhin genannten Wellenkraftwerk aus England  ist die Art der Schwimmkörper. Unsere Grafik ist nur symbolisch. Reicht für das Verständnis. 

Dank dickwandiger Stahlzylinder kann mit hohen Drücken gefahren werden und das verkleinert die gesamte wasserhydraulische Anlage. Stahlzylinder, komplett aus rostfreiem Edelstahl, wie sie wie üblich von die Zunft der Fluidiker angeboten werden sind viel zu teuer. Bezahlbar sind hingegen Zylinder mit dünnwandigem Inles wie wir sie fertigen. 

Bei richtiger Voraussetzung ist die Peltonturbine die eleganteste Lösung.

Der preiswerteste, seit über 100 Jahren erprobte Stromgenerator ist immer noch die Peltonturbine. Peltonturbinen  lassen sich sehr einfach und leicht regeln. Weiterer Vorteil ist die Gutmütigkeit. Das Wasser kann in Stößen kommen und der Druck kann innerhalb eines vertretbaren Rahmens variieren. Allerdings wird dieser Rahmen auf Grund der Laune der Natur über- oder unterschritten und dem muss Rechnung getragen werden. Um die für einen sauberen Wechselstrom notwendige Drehzahl zu halten bietet sich die Lösung von zusätzlich kleineren und größeren Laufrädern. Falls die nicht reicht bietet sich noch die Möglichkeit eines stufenlosen Druckwandlers ein zu setzen. 

 

Falls erforderlich, zum Druckwandler entweder für gleicbbleibenden Druck oder konstanter Fördermenge, beides geht nicht.

 

 Mit dem Wasser aus den Zylindern des Wellenkraftwerkes treibt man mindestens  zwei oszillierenden Zylinder an und diese  treiben wiederum  über einen  Balken mit verstellbarem Drehpunkt weitere zwei Zylinder an  die das Wasser zu der Peltonturbine fördert. Warum mindestens zwei Zylinder: Wir lehnen uns an die Technik der Wasserstrahlschneidmaschinen an. Dort sind zwei ölhydraulische Zylinder die abwechselnd zwei Höchstdruckzylinder  antreiben. Ein Druckspeicher glättet den Wasserstrom und so kommt aus der Düse ein annähernd gleicher Wasserstrahl. Wie gesagt, die  Peltonturbine verkraftet  den Wasserstrahl in Stößen. Je größer die Masse des Schwungrades ist um so besser. Erfolgt der Wasserdruck der die Peltonturbine beaufschlagt innerhalb eines gewünschten Rahmen, dann liefert der Generator sauberen Sinus-Strom in exakter Frequenz. Stromabnahme muss natürlich so erfolgen, das die Turbine weder abgewürgt wird noch durchdreht.

Im symbolische Bild bekommt der rechte Zylinder das Presswasser. Über einem Balken der drehbar gelagert ist wird der Zylinder links in entgegengesetzter Richtung gedrückt. Verschiebt man den Drehpunkt des Balken nach links, dann wird die Hubbewegung des liken Zylinders kürzer und der Druck erhöht sich. 

Bei Wellenkraftwerken die Peltonturbine ein zu setzen ist als Idee nicht neu, man sieht diese Lösung bei gar einigen Animationen auf YouTube. 

Videoanimation einer stufenlosen Kolbenpumpe mittels Verstellung des Drehpunktes des Balken.

https://www.youtube.com/watch?v=k8azJmw_fII

Die Verstellung erfordert nur minimale denn  eine Feder zieht  oder schiebt die Rolle unter dem Balken nur  wenn dieser nicht belastet ist, das ist beim Ansaugen des Wassers der Fall.

Speicherung der Energie

 Hersteller von Peltonturbinen  bieten diese bis knapp über 100 Druck an. Darüber wird die Drehzahl zu hoch, sprichwörtlich sie drehen durch. Und wenn dieses Durchdrehen gewollt ist? Das kann der Fall sein wenn man die Turbine nicht an einen Generator anschließt sondern damit ein Schwungrad antreibt. Und Energiespeicher mittels Schwungräder gibt es bereits.  Dieses Schwungrad speichert Windenergie - ingenieur.de

Das ist erst der Anfang. Diesbezügliche Forschung dürfte Fahrt aufnehmen. Unser Vorschlag für die Energiespeicherung mittels Schwungrad ist allerdings Spekulation. Vorläufig dienen Schwungräder um den Spitzenbedarfe an Strom zu glätten, denn die zeitliche Speicherkapazität ist begrenzt. Ob es Sinn macht mit einer Turbine ein Schwungrad zur Energiespeicherung zu verwenden muss erst errechnet werden.

Was uns die Anregung gab bezüglich Wellenkraftwerke zu forschen.

Als c.a. 2006 die Leitmedien das Wellenkraftwerk Pelamis und später das Kraftwerk Oyster als großen Wurf für die Ernte von erneuerbarer Energie verheißungsvoll anpriesen, interessierte uns als Maschinenbauer die Technik und wir waren überrascht das man als Energieübertragungsfluidum die Ölhydraulik einsetzte. Zu dieser Zeit waren wir bereits seit 6 Jahren mit unseren Holzspaltern mit Klarwasserhydraulik statt mit Ölhydraulik erfolgreich im Markt und unsere Maschinen kannte all die Probleme unserer Wettbewerber mit der Ölhydraulik  nicht. Wir waren überzeugt das Ölhydraulik in Wellenkraftwerken nicht beherrschbare und teure Probleme bringen wird und so kam es auch. Wie bereits gesagt, beide Betreibergesellschaft wurden in die Insolvenz versenkt.

Viele erprobte und geplante technische Lösungen, aber von Nachhaltigkeit und lohnend weit entfernt.

Wikipedia nennt als Auswahl einige Beispiele von Wellenkraftwerken, und bei der Beschreibung des letzten Wellenkraftwerkes wollen wir  einen Satz hervorheben.

Wellenkraftwerk – Wikipedia

Kopie aus Wikipedia: Bei einem Anaconda genannten Modell von Seeschlangen-Wellenkraftwerken besteht der Schwimmkörper im Wesentlichen aus einem gummiartigen Material. Die für die Herstellung nötige Energie sinkt damit im Vergleich zu den aus Stahl bestehenden Körpern anderer Modelle erheblich, wodurch sich der Erntefaktor deutlich verbessert, das heißt, die für die Herstellung benötigte Menge an Energie wird in sehr viel kürzerer Zeit von der Anlage selbst wieder erzeugt.

Wikipedia sagt es klar, es kommt auf den Erntefaktor an.

Die Wirtschaftlichkeit scheitert, wenn viel Stahl, sehr komplizierte Technik und auch Beton zum Einsatz kommen.  Das ist bei allen Prototypen von Wellenkraftwerken die bereits, dank starker politischer Förderung, bereits recht oder schlecht laufen oder in Planung sind der Fall und kein Investor wagt das Abenteuer Wellenkraftwerke. Das wohl zu Recht, denn obwohl eine fast unüberschaubar Menge an Prototypen zur Ernte der Wellenenergie gebaut wurden, fehlt es immer noch an überzeugende und gewinnbringende Lösungen. Das sieht auch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie so. In dessen Portal führt der Suchbegriff "Wellenkraftwerke " zu Null Ergebnis.

 https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Dossier/erneuerbare-energien.html

Selbst das Wissenschaftsportal Quarks des WDR nennt in seinem Portal erneuerbare Energiegewinnung durch Wellenkraftwerke nicht.

Auch in all den Talksendungen die zur Zeit im Fernsehen ausgestrahlt werden wird die Möglichkeit der Energie aus den Wellenkraftwerken nicht genannt

  

Einführung in die Welt der Wellenkraftwerke.

Um zu erfahren  was bezüglich Wellenkraftwerke weltweit so läuft oder auch nicht läuft weil nur geplant oder schlecht funktioniert  und dazu geschichtliches empfehlen wir die Portale:

http://www.apex-portal.com/ecosolutions/analysederexergie/wasser_wellenenergie_austr_bis_dk.php

https://www.buch-der-synergie.de/c_neu_html/c_06_07_d_belg_dk.htm

Selbst mit elastischen Elementen wurde bereits experimentiert:

Energietechnik: Den Meeren ihre Kraft abtrotzen - Wissen - Stuttgarter Zeitung (stuttgarter-zeitung.de)

Informativ ist weiterhin die  Master-Thesis  von Robin Ruff 

https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/8086/1/Master-Thesis_Robin_Ruff.pdf

 

Weiterer Anwendungsfall wenn Meerwasser unter hohem Druck gepumpt wird. Weltweit gäbe es dafür großen Bedarf.

 

Entsalzungsanlagen benötigen Drücke von 80 bar und dazu etwas Strom. Beides wäre nach unserem Vorschlag leicht zu kombinieren. 

Was auch machbar wäre:

Fällt die Küste steil ab könnte man Speicherbecken füllen.

Preis-Leistungsverhältnis.

Diesbezüglich dürften die von uns vorgeschlagenen Wellenkraftwerke allen bisher gepalten und laufenden Projekten weit überlegen sein. Ein Einsatz könnte  sich sogar am Bodensee oder Gardasee lohnen.  Mit Sicherheit in der gesamten Ost- und Nordsee. Natürlich auch im Mittelmeer. Wie üblich erzeugen einfache Techniken die den Stand der Technik  in Frage stellen Gegenkräfte.  Falls unserer Lösung ein schlechter Wirkungsgrad nachgesagt wird was nach unserer Ansicht nicht sein dürfte: Man muss  den Wirkungsrad im Verhältnis zu den Investitionskosten sehen.

Groß und größer ist nicht immer gleich mehr.

Während Windkraftanlagen je größer sie sind um so r effizienter sind sie, gilt das bei Wellenkraftwerken nicht mehr. Wellenkraftwerke  funktionieren mit Schwimmkörpern. Nehmen wir an ein Wellenkraftwerk hat einen Schwimmkörper so groß wie ein  Kreuzfahrtschiff, dann braucht es Monsterwellen um diesen Schwimmkörper zu bewegen. Je kleiner die Wellen sind um so kleinerer Schwimmkörper braucht es. So ist es sinnvoll, statt eines großen Wellenkraftwerkes  viele kleine längs der Küste zu installieren. Ein Wellenkraftwerk sollte zudem universal funktionieren. Ob   nahe am Strand wo die Wellen kurz sind oder vom Strand entfernt wo die Wellen lang sind.

Beispiel eines Wellenkraftwerkes  mit enormen Schwimmkörpern. Funktioniert wohl nur bei sehr hohem Wellengang.

https://www.youtube.com/watch?v=ShRniSeJJAw

Ein wichtiges Kriterium ist die Langlebigkeit einer Anlage ob für Windkraft oder Wellenkraft.

 Befürworter der Windkraftwerke benützen  physikalische Erkenntnisse als schlagendes Argument um die modernen enormen Windkrafträder als sehr effizient zu beschreiben. Physik ist eine Sache, Grenzen des Maschinenbaues eine andere. Nach den Gesetzen der Physik sind die hollländischen Windmühlen aus dem späteren Mittelalter sehr ineffizient. Wirklich?  Moderne Windkraftmaschinen  haben eine Standzeit von nur 20 Jahren, dann müssen Sie abgerissen und verschrottet werde. Selbst für die Versicherungen ist nach 20 Jahren Schluss. Am Ende verbleibt eine Menge Sondermüll. Die Bauart der  Windmühlen aus dem späteren Mittelalter können mit etwas Wartung mehrere 100 Jahre zuverlässig ihren Dienst tun. So gesehen sind letztgenannte an Effizienz den modernen Windmaschinen überlegen. Woher die Befürworter  der Giga- Windräder ihre Sicherheit nehmen, das in Abständen von 20 Jahren immer alles verfügbar ist was zum Bau der Windkrafträder notwendig ist sagen sie nicht. Es fragt sie auch niemand danach.

So gesehen sind die Wellenkraftwerke nach unserem Vorschlag sehr effizient, einfach wegen ihrer Langlebigkeit. Dazu kommt die kaum vorhandene Wartungsarbeit.

Auf Grund der einfachen von uns vorgeschlagenen Lösung befassen wir uns nun näher mir den Umweltvorteilen der Wellenkraftwerke.

Das Potential von verfügbarer Energie in den Meeren ist enorm. Wellenkraftwerke liefern tagelang gleichmäßigen Strom, Wellen kommen erst nachträglich angerollt wenn schon zuvor Windkraftwerke Energie geliefert haben und dann wegen Windstille nicht mehr drehen. Deshalb wären Wellenkraftwerke nicht nur eine sinnvolle sondern vorwiegend notwendige Ergänzung zu den Windmaschinenparks in der Nordsee. Schreddern zudem keine Fische, im Gegensatz, geben Fischen einen geschützten Ort wo Fangnetze nicht gezogen werden können und wo Schiffe mit Motoren- und Schiffsschraubenlärm sich nicht nähern können. Also ein idyllischer Biotop für die Meeresfauna. 

Unser Vorschlag eines preiswerten Wellenkraftwerkes soll Allgemeingut sein.

Unsere Lösung eines einfachen Wellenkraftwerkes haben wir weder als Patent noch als Gebrauchsmuster angemeldet. Wie leben bereits gut mit unseren Schmiedepressen und Holzsaplter.

Auch wenn wir auf die Fertigung von Zylindern für die Wasserhydraulik spezialisiert sind, gibt es genug weltweit andere Hersteller von rostfreien Zylindern. Angeboten werden diese der Chemie- Lebensmittel- und Pharmaindustrie.

Ernte der Wellenenergie zusätzlich zur Windenergie im offenen Meer.

Es ergeben sich zwei technische Lösungen: Eine Lösung ist das beide Anlagen Strom generieren und dieser zusammengeführt wird. Die zweite Lösung ist das das Windrad eine Pumpe antreibt und das Fluidum mit hohen Druck nach unten presst und dieses sich mit dem Fluidum aus dem Wellenkraftwerk vereint. Diese Lösung verlangt allerdings das das Wasser das nach unten gepumpt wird wieder zurück  in die Gondel kommt. Das Hochpumpen des Wassers  müsste mit Kreiselpumpen erfolgen so wie es bei den Speicherbecken ja auch gemacht wird. Dabei geht nur ein Teil der Energie der Anlage verloren. Das Wasser das von der Gondel nach unten fließt bekommt durch das Gefälle zusätzlichen Druck. Ein Teil dieser Energie wird dann zum Hochpumpen des Wassers verwendet. Dies ist die Lösung wenn die Pumpe in der Gondel ist. Eleganter sehen wir die Lösung wenn das Pumpwerk am unteren Ende des Turmes installiert wird. Dort hat man dann keine Platzprobleme. Weil der Wind nicht immer in der gleichen Richtung bläst muss der Turm samt Pumpe drehbar gelagert werden. Die Frage ist nun wie bekommt man die Drehbewegung des Windrades nach unten. Das kann mit einem Stahlseilring so wie beiden Sesselliften erfolgen. Ein pensionierte Bastler hat so eine Lösung im Kleinen gebaut und wurde in den Medien als revolutionäre Idee gefeiert. Einfach in die Suchmaschine  "Leipziger Rentner baut Windrad" eingeben. 

Die Idee in der Gondel statt des Triebstranges eine Pumpe laufen zu lassen ist nicht neu. Allerdings mit Ölhydraulik. Dazu ein Video von Bosch Rexroth: https://www.youtube.com/watch?v=FQ5L7_yV-e8

Unser Vorschlag wäre mit Wasserhydraulik statt mit Ölhydraulik und dann in Kombination mit der von uns vorgeschlagenen Technik für Wellenkraftwerke.

 

Strömungkraftwerke.

Strömungskraftwerke haben gegenüber Wellenkraftwerke den Vorteil das sie kontinuierlich Strom liefern. Solche Anlagen laufen bereits. Funktionieren wie Windkraftwerke nur mit wesentlich kleineren Flügeln. 

Video eines ölhydraulische Strömungskraftwerkes wo die Kompliziertheit der Ölhydraulik ersichtlich ist.

Antriebsstrang  und der Stromgenerator muss in einem abgekapselten Gehäuse verstaut sein. Zur Wartung muss die gesamte Anlage über Wasser gehoben werden. Hat natürlich alles seine Kosten.

https://www.youtube.com/watch?v=whK4KOImKuw

Unser  Lösungsvorschlag ist Wasserhydraulik. Die für unsere Holzspalter und Schmiedepressen eingesetzten Zylinder können auch unter Wasser laufen und als Kolbenpumpe arbeiten. Damit kommt man auf hohe Drücke und man kann damit eine auf einem Ponton oder an der Küste installierte Peltonturbine antreiben. Die Kolbenpumpe braucht nicht abgekapselt laufen, einfach so wie im Bild.

So  ergibt sich ein ganz einfaches Strömungskraftwerk, das  man unter Wasser leicht warten kann, keine Umweltverschmutzung ist  und auf Grund der Dünnflüssigkeit des Wasser kann die Peltonturbine auch 100 und mehr Meter entfernt laufen.

Zudem haben wird für Strömungskraftwerke zwei Lösungen. Eine Lösung mit Propeller und eine Lösung mit Schwenkflügel.  Die Lösung mit Propeller sehen wir als Gefahr für die Meeressäuger und brauchen dazu eine genügende Wassertiefe. Schwenkflügel dürften für Meeressäuger weniger gefährlich sein, man kann die Flügel weich polstern. Taugen auch für seichtes Wasser:

Strömungskraftwerk mit Propeller
Strömungskraftwerk mit Schwenkflügen

Durchlaufwasserkraftwerke oder Flusskraftwerke.

Je  mehr mit technischer Raffinesse der Wirkungsgrad eines Durchlaufwasserkraftwerkes ausgereizt werden soll um so mehr muss eine künstliche Fallhöhe den Flusslauf durch ein Mauerwerk stauen. Das ist dann aber ein Eingriff in die Natur und stört die Fischwanderung. Um den Fischen doch das Wandern zu ermöglichen braucht es dann wieder bauliche Maßnahmen. Am Ende rechtfertigt die Stromernte nicht die hohen Investitionen. Meistens aber scheitern Durchlaufwasserkraftwerke am Genehmigungsverfahren eben wegen der vorgesehenen Baulichkeiten. Um keinen Eingriff in die Natur machen zu müssen gab und gibt es Versuche in Rohre einen Propeller laufen zu lassen der dann einen Stromgenerator antreibt. Ein Gitter an den Rohrenden  verhindert das Fische geschreddert werden. Ein Stromgenerator unter Wasser hat natürlich seinen Preis. . Es stellt sich nun die Frage ob es nicht eine andere Lösung gibt. Und da kommt die von uns propagierte Klarwasserhydraulik ins Spiel. Über eine Kurbel kann der Propeller eine Hochdruckpumpe antreiben und so kann man das Presswasser in eine Sammelleitung zum Flussrand führen und eine Turbine antreiben. 

Als ideale Lösung sehen wir die Schwenkflügel die sich im Wasser wie die Flossen eines Fisches hin und her bewegen. Ob sich nun eine verhakter  Baumstamm  im Wasser bewegt oder eben genannter Schwenkflügel stört die Fische sicher nicht.

Zur Betriebssicherheit: Sind es mehrere oder viele Pumpwerke dann stört es nicht wenn einige ausfallen.

Nicht immer geht es um die Stromgewinnung. Der Zweck könnte sein Speicherbecken zu füllen.

Im Bild eine Anlage mit einer Vielzahl an Schwenkflügeln.

Ölhydraulik bei Wellenkraftwerken, war, ist und bleibt Unfug.

Nun näheres zu den eingangs erwähnten Wellenkraftwerke Pelamis und Oyster. Es wäre sicher anders gelaufen wenn als Fluidum das Meerwasser verwendet worden wäre.

Zu Pelamis, der Seeschlange:

Kein Originalbild sondern von uns nachgezeichnet.

Videos zum Werdegang von Pelamis und zur Funktionsweise:

Entstehung von Pelamis. Klar ersichtlich der sehr komplizierter Stahl und Maschinenbau

Pelamis Wave Power https://www.youtube.com/watch?v=S9j8Ofl64z0

---------------------------

Pelamis Animation und Videoaufnahmen: Pelamis Wave Power

 https://www.youtube.com/watch?v=l3-SXFtPYe0

Zum technischen Pelamis Unfug:

Zur Funktionsweise: In den Gelenken, die die Schwimmkörper verbanden, waren hydraulische Zylinder eingebaut die bei Wellengang Hydrauliköl zu einem Ölmotor pumpten. Nur, ölhydraulische Anlagen die teilweise sogar im Meerwasser eintauchten, das war sicher keine gute technische Lösung. Weiterer Nachteil der Ölhydraulik:  Wegen der Dickflüssigkeit des Öl konnte man dieses nicht über längere Strecken pressen und so bekam jeder Schwimmkörper einen volumetrischen Ölmotor der einen Generator antrieb. Volumetrische Ölmotoren drehen je nach Ölmenge womit sie beaufschlagt werden, also  je nach Wellengang , und so  hatte man  keine konstante Drehzahl für den Generator, und das macht die Stromernte kompliziert und teuer. Hätte man statt der Ölhydraulik Wasserhydraulik eingebaut, dann hätte es keine möglichen Konflikte mit dem Meerwasser bei einer Leckage gegeben und auf Grund der Dünnflüssigkeit des Wassers hätte man das Presswasser über längere Leitungen zu einem einzigen zentralen Stromgenerator leiten können. Presswasser das die Zylinder aufsaugen kann nach dem Durchlauf durch die Turbinen ins Meer zurückfließen. Bei Ölhydraulik muss eine Rückflussleitung eingebaut sein und dazu ein Vorratsbehälter. Weiters Problem der Ölhydraulik. Öl ist gegen Feuchtigkeit sehr empfindlich. Im Vorratsbehälter steigt und fällt  dauernd der Ölspiegel und so wird dauernd Luft angesaugt und ausgeblasen. Die Meeresluft ist  nicht nur feucht sondern auch salzig. Feuchtigkeit ist bekanntlich der größte Feinde des Hydrauliköls.  Es bilden sich Säuren die alle Metalle, auch Buntmetalle angreifen. Salz dürfte dies verstärken.  Das macht  dann einen  Wechsel des Öls in kurzen Abständen notwendig und das kostet nicht nur wegen der Hydraulikölkosten sondern auch wegen der Lohnkosten.

So kam es wie es auf Grund des Unfuges mit der Ölhydraulik kommen musste: Die Kosten und Probleme stiegen dermaßen das das Projekt scheiterte. Ein schier unlösbares Problem betrifft die Wartung. Da die Zylinder beweglich gelagert sein müssen  sie das Hydrauliköl über Schläuche pumpen.  Schläuche  der Ölhydraulik haben im Gegensatz zu den Schläuchen der Klarwasserhydraulik ein Verfallsdatum.  Bei Erdbewegungsmaschinen müssen die  Schläuche alle 6 Jahre ausgetauscht werden, auch wenn sie noch nicht schadhaft sind. Kaum schraubt man an der Ölhydraulik, dann kommt sofort Öl entgegen und das im offenen Meer. Die Macher von Pelamis verkaufen ihr Wellenkraftwerk als Umweltprojekt, ist es aber auf Grund der Ölhydraulikwahl nicht.

Zum Wellenkraftwerk Oyster.

Im Internet findet man teilweise  noch Bebilderungen und Beschreibungen   zur Funktionsweise. Teilweise den  es werden immer weiniger. Kurz gesagt handelte e sich um einen Schwenkflügel. Eine enorme Stahlkonstruktion die am Meeresgrund verankert von den Wellen vor und zurück bewegt wurde. Diese Schwenkbewegung wurde von enormen Zylindern des Herstellers Hunger in Deutschland in Presswasser umgesetzt und mittels Rohre an den Strand geführt und dort eine Peltonturbine antrieb. Falsch gedacht wenn Sie nun annehmen das Meerwasser gepumpt wurde. In  geschossenem Kreislauf zirkulierte eine Giftbrühe bestehend aus  aus Wasser mit c.a. 5 % Ölanteil. Das machte die Anlage wesentlich komplizierter und teurer denn es brauche einen  Vorratsbehälter für genanntes Gemisch und eine Rückflussleitung zu den Zylindern. Meerwasser wäre sicher besser gewesen als ein Gemisch, aber immerhin besser als 100 % Hydrauliköl. Wäre, wäre  aber. der Unfug bekam eine Steigerung. Als  das Wellenkraftwerk Strom lieferte, glaubte man das man mit Ölhydraulik die Leistung  noch steigern könnte. Und die Wasserhydraulikanlage sollte so zu Gunsten einer ölhydraulischen Anlage weichen  und so wurde die Anlage die bereits Strom lieferte lahm gelegt und man begann mit den Umbau.  Umbau kann teuer werden, teilweise auch mehr als ein Neubau. So wäre es vernünftig gewesen das bestehende Wellenkraftwerk weiterlaufen zu lassen und damit bereits durch den Verkauf des Stroms zu verdienen und zum Vergleich ein zweites  Kraftwerk mit Ölhydraulik zu bauen. Dann hätte man genaue Schlüsse ziehen können was nun besser ist.  Alsbald entpuppten sich all die Versprechungen als Märchen denn die Kosten stiegen auf Grund der technischen Probleme dermaßen  das der Betreiber pleite ging und alles zum Stillstand kam.

Eine verkannte Chance der Oyster Betreibergesellschaft.

Entsalzungsanlage benötigen einen Druck von 80 bar. Je nach Wellengang war das Wellenkraftwerk Oyster bis max das Doppelte ausgelegt.  So hätte am die Oyster weltweit als Entsalzungsmaschine anbieten können.

Planwirtschaft kann für Innovation hinderlich sein.

Politik hat von Technik keine Ahnung und verlasst sich auf Beratung von wem auch immer und da entscheidet wer die besseren Lobbys hat und nicht die bessere und preiswertere  Technik. Politisch finanziell geförderte Projekte kann man teilweise als Planwirtschaft sehen und da kann es leicht zu Auswüchsen kommen. Warum einfach und preiswert wenn es kompliziert und teuer auch geht? Je teurer um so mehr kann man daran verdienen. Wenn politisch gewollt, dann dürfen Projekte kosten, um so mehr wenn sie  medial für gute Schlagzeilen sorgen. Wenn dann am Ende  die Versprechen  nicht  eingehalten werden, dann wird einfach darüber nicht mehr gesprochen und niemand ist verantwortlich. Bei zahlreichen Wellenkraftwerken ist dies der Fall.

Das Wellenkraftwerk WaveRoller haben wir bereits erwähnt.

Dazu die passende Schlagzeile:

Unterwasser-Wellen nutzen: WaveRoller-Technologie wird von der EU gefördert

Link zum Artikel: https://www.cleanthinking.de/waveroller-wellenkraftwerk-abb/

Der Unfug der Planwirtschaft nimmt nun Fahrt auf:  Um nun endlich doch der enormen Herausforderung der Energieernte aus dem Meer  zu begegnen und brauchbare Wellenkraftwerke in Betrieb zu nehmen soll innerhalb der EH die Forschung zusammengeschlossen werden:

http://www.marinerg-i.eu/partners/

Bisherige Forschungen und subventionierte Prototypen brachten nichts womit man Investoren gewinnen konnte. Ob nun der Zusammenschluss fruchtet?