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Wellenenergie - Ausgewählte Länder (II)

Deutschland


Der deutsche Ingenieur Max Gehre aus Rath bei Düsseldorf, Inhaber der Dampfkesselfabrik Gehre, entwickelt im Jahr 1900 einen Wellengenerator, dessen Idee so einfach ist wie ein Marine-Fahrrad: Die auf- und absteigende Bewegung der Wellen bringt mittels Hebelmechanismus, Zahnkranz und einem Gewicht einen Dynamo in Drehung, um damit die kinetische in elektrische Energie umzuwandeln.

Gehre-Patent Grafik

Gehre-Patent
(Grafik)

Erstmals umgesetzt wird das Konzept bei Büsum in Holstein in Form einer Versuchs-Leuchtboje, die immerhin 4 W liefert, was für die ‚starke Glühbirne‘ des Blinkfeuers ausreicht. Es lassen sich im Netz Fotos von dem frühen Wellenkonverter finden, die jedoch von gettyimages dominiert werden und deshalb hier nicht reproduziert sind. Die Erfindung macht allerdings Probleme, und die Büsumer Nachrichten schreiben im Oktober etwas von einem Sturmschaden, in dessen Folge die Boje dunkel bleibt.

Einer anderen Quelle zufolge soll Gehre sein Wellengenerator-Patent im April 1899 in Kanada hinterlegt haben. Zu finden ist jedenfalls die US-Ausgabe des Patents aus ebendiesem Jahr (US-Nr. 628.457).

Als ab 1900 die ersten Hotels und Pensionen von Büsum elektrifiziert werden, führt die Arbeiten hierzu Max Gehre durch. Zudem baut der innovative Ingenieur auf eigene Kosten ein ca. 30 m hohes Eisengerüst mit einem Windrad darauf und einer Glühlampe, die als Leuchtfeuer wirkt. Das neue Windkraft-Licht, welches das 1878 errichtete, etwa 3 m hohe Leuchthäuschen ersetzt, an dem jeden Abend eine Petroleumlampe hochgezogen wurde, ist bis 1911 verläßlich im Einsatz.

Letztlich finden die ‚alternativen‘ Ideen jedoch nicht die nötige Zustimmung der Behörden, und 1913 geht der neu gebaute, massive Leuchtturm in Betrieb – ebenfalls mit elektrischem Licht, jedoch ohne eigenständige Stromversorgung. Immerhin schaffen es Gehres Ideen auf diverse zeitgenössische Ansichtskarten, die damit für die ‚neuen‘ Energieformen Wellen und Wind werben. In dem hier aufgeführten Beispiel ist das Gerät zu sehen, welches „Elektricität durch Wellenschlag erzeugt.“ Auch in einem Artikel aus dem Jahr 1906 im Magazin Epocha wird beschrieben, wie die Boje alleine mit Hilfe von Meereswellen Strom erzeugt.

Erich Roeder

Erich Roeder
mit Modell


Im Jahr 1931 wird dem Erfinder Erich Roeder aus Eichwalde bei Berlin das Reichspatent für eine Wellenkraftmaschine erteilt, deren schwimmfähige Tragevorrichtung durch Trossen und Kabel sowie Fundamentblöcke in bestimmter Höhe unter dem Meeresspiegel verankert ist (Patent-Nr. 551141, veröffentlicht 1932).

Während sich bislang keine Belege für eine deutsche Berichterstattung darüber finden ließen, wird in der Ausgabe des US-Magazins Modern Mechanix vom August 1932 eine Meldung veröffentlicht,  in der Roeder sogar mit einem Modell seiner Schwimmplattform abgebildet ist.


Jahre später schlägt ein Walter Spieß aus Bayreuth ein Meereswellenkraftwerk vor, das mit Schwimmkörpern arbeitet, die so angeordnet sind, daß sie vom Seegang ausschließlich senkrecht auf- und ab bewegt werden. Es gibt auch den Vorschlag, bei der Renovierung alter und beim Bau neuer Deiche Brandungskraftwerke mit einzubeziehen. Leider habe ich bislang keine weiteren Informationen darüber finden können.

Weitere Wellenkraft-Patente aus den frühen Jahren stammen u.a. von Benno Steiner (DE-Nr. 1032190, 1955/1958), Dipl.-Ing. Werner Abelein (DE-Nr. 2921381, 1979/1980), Prof. Horst Lippmann (DE-Nr. 4418581, 1994), Wolf Klemm (DE-Nr. 4338103, 1993/1995) und Klaus Ranz (DE-Nr. 19734077, 1997/1998).

Und auch der türkischstämmige Maschinenschlosser Ali Dogan aus Bremerhaven investiert 1983 sein ganzes Geld in den Bau eines Funktionsmodells des von ihm erfundenen Wellenkraftwerks. Was später daraus wird, ist jedoch unbekannt. Und auch in den darauf folgenden zwei Jahrzehnten scheint es in Deutschland keine weiteren Entwicklungen im Bereich der Wellenenergie zu geben.


Erst im Januar 2006 findet während der Fachmesse ‚Clean Energy Power 2006’ in Berlin gleichzeitig auch das 1. Deutsche Meeresenergie-Forum statt, bei dem u.a. über die Nutzung der Wellenenergie gesprochen wird.  


Ebenfalls im Jahr 2006 engagiert sich der südwestdeutsche Energieversorger Energie Baden Württemberg AG (EnBW) für den Bau eines OWC Wellenkraftwerkes mit 250 kW Luftdruck-Turbine an der Nordsee, das noch vor Ende dieses Jahrzehnts den Betrieb aufnehmen soll und damit das erste überhaupt in Deutschland wäre. Die Turbine und die Technik würde die Firma Voith Siemens Hydro (VSH) aus dem baden-württembergischen Heidenheim liefern – zu diesem Zeitpunkt weltgrößter Anbieter für Turbinen und Generatoren zur Nutzung der Wasserkraft. Im Oktober beginnt die Standortsuche zwischen Cuxhaven und Emden.

Die VSH will die Wellenenergie bis zur Marktreife vorantreiben. Bereits im Mai 2005 hatte das Unternehmen daher die 1990 gegründete schottische Wellenenergiefirma Wavegen Ltd. übernommen, die seit dem Jahr 2000 eine 500 kW OWC-Testanlage auf der schottischen Insel Islay betreibt und damit etwa 50 Haushalte mit Elektrizität versorgt (s.u. Großbritannien).

Mittlerweile ist die Technik soweit ausgereift, daß VSH zusammen mit der britischen RWE-Tochter npower renewables bereits ein 3,5 MW Großprojekt auf der Hebrideninsel Lewis in Schottland prüft. Bei diesem – wie auch bei dem o.e. Projekt an der deutschen Nordseeküste – soll auf kostspielige Kraftwerkanlagen verzichtet werden, indem die 35 Turbinen einfach in bereits geplante Küstenschutzmauern integriert werden.

Im Rahmen eines weiteren Projektes an der baskischen Küste soll eine neu zu errichtende Kaimauer mit 16 Turbinen bestückt werden. In allen Fällen handelt es sich um die neuen und kleinen Wells-Turbinen (3 m Länge, Leistung 18,5 kW, Wirkungsgrad 40 %), die ab Ende 2007 auf Islay getestet werden. Mehr über die VSH findet sich weiter unten.

EnBW befindet sich Anfang 2010 noch immer auf Standortsuche an der niedersächsischen Nordseeküste, um ein 250 kW leistendes Wellenkraftwerk in ein geeignetes Küstenschutzbauwerk zu integrieren. Weiter scheint die Sache noch nicht gediehen zu sein.


Auf der Homepage der Berliner Firma Wave Energy befindet sich 2008 kaum mehr als die Ankündigung zukünftiger Aktivitäten. Es scheint sich um ein noch nicht gegründetes Unternehmen zu handeln. Auf der Grafik ist die angedachte Technologie leicht zu erkennen.

Der Wellenenergiekonverter besteht aus einem Schwimmkörper von 15 m Durchmesser und ist durch ein Rohr mit einer gleichgroßen Scheibe in 30 m Tiefe verbunden. Der Wellenhub ergibt eine oszillierende und kippende Bewegung, deren Leistung in Strom umgewandelt wird.

Bei 3 m Wellenhöhe soll ein einziges Modul 500 kW produzieren. Wegen des geringen Abstands, in dem die Module betrieben werden können, ist es laut den Entwicklern möglich, pro Quadratkilometer Meeresfläche bis zu 1.000 Wellenenergiekonverter zu installieren.

Bei dem Update dieses Kapitelteils im Jahr 2018 zeigt sich, daß sich noch immer nichts Neues ergeben hat, und auch von einer praktischen Umsetzung ist nichts zu finden.


Ein völlig neues Konzept für Wellenenergie-Konverter stellt 2008 das Innovationsbüro Kloss in Bochum vor: Ein leistungsoptimierter, geschlossener Wellenenergie-Konverter.

Kloss-Wellenkonverter Grafik

Kloss-Wellenkonverter
(Grafik)

Im Gegensatz zu bekannten Konstruktionen ist dieser Wellenenergie-Konverter in der Lage, die Energie vertikaler und horizontaler Wellenkräfte kleiner und großer Meereswellen gleichzeitig zu nutzen und durch einen sich selbst verstärkenden Schaukeleffekt zu erhöhen. Zudem verhindert seine Funktionsweise leistungsmindernde, äußere Einflüsse.

Diese Vorteile ergeben zusammen eine sehr hohe Effizienz, die auf Grund geringer Bau- und Unterhaltskosten Energieerzeugungskosten ermöglicht, die unter denen von Kohle-, Gas- und Atomkraftwerken liegen. Produkt- und Umweltschutz: Die geschlossene Bauweise verhindert, daß Fremdstoffe ins Innere des Konverters dringen bzw. Stoffe aus ihm ins Meer gelangen.

Aufgrund unseres persönlichen Kontakts habe ich den bereits zum Patent angemeldeten Vorschlag von Herrn Kloss etwas ausführlicher auch in die Rubrik weitere Innovatien, die ich gut finde mit aufgenommen (s.d.).


Ansonsten scheint die Wellenenergie in Deutschland noch immer auf nur geringes Interesse zu stoßen. Eine der wenigen Ausnahmen ist die Firma Brandl Motor in Berlin.

Eine Brandl-Generator-Boje basiert ähnlich wie eine OWC-Boje auf der schwingenden Bewegung der Wellen, arbeitet jedoch nicht mit Luftströmungen, sondern mit einem Linearmotor, der aus einer Spule und einem Magneten besteht.

Im Grunde handelt es sich um einen Schwimmkörper, an dem ein Rohr montiert ist, welches senkrecht im Wasser hängt. Im oberen Teil des Rohres befindet sich eine fest montierte Spule. Daran angebracht ist eine Feder, an deren Ende ein Massestück im unteren Teil des Rohres schwingen kann, wobei ein Magnet, der über einen Stab mit dem Massestück verbunden ist, sich durch die Spule bewegen und eine Spannung induzieren kann. Eine Boje mit einem Schwimmkörper von 15 m Durchmesser soll eine Leistung von 1 MW liefern. Eine alternative Bauweise arbeitet mit einem fest installierten Sockel und hydraulisch gepumptem Drucköl.

Der Erfinder und ehemalige Motorenentwickler bei Porsche, der Österreicher Gerhard Brandl, beschäftigt sich u.a. auch mit der Entwicklung eines Freikolbenmotors. Auf seine Bojen will er ferner Darrieus-Senkrechtachser setzen. 2007 und 2008 erhält die Innovation etwas Presse – eine Umsetzung scheint jedoch noch in weiter Ferne zu liegen, zumindest gibt es es seitdem keine weiteren Neuigkeiten über das Unternehmen oder die Boje.


Eine weitere Innovation aus Deutschland ist das patentierte Imweco Comtanks-System von Erhard Otte aus Bünde, der seine Geräte gerne mit Offshore-Windkraftanlagen kombinieren möchte. Um seine Idee mit der Wellenenergie voran zu bringen, gründet Otte Ende der 1990er die eltec wavepower GmbH mit dem Ziel, aus den Schwingungsbewegungen elektrische Energie zu erzeugen, erleidet allerdings Schiffbruch, da er keine Investoren findet.

Seine bojenähnlichen Schwimmtanks, bis zu 15 m hoch und mit einem Durchmesser von bis zu 5 m, sind über Strömungskanäle mit einem Zentraltank verbunden. In dem System befindet sich eine Arbeitsflüssigkeit wie z.B. Glykol, deren durch das Auf und Ab der Schwimmtanks erzeugte Strömungsenergie umgewandelt wird. Hierfür favorisiert Otte einen MHD-Generator, bei dem die leitfähige Arbeitsflüssigkeit durch ein Magnetfeld gepumpt wird. Positive und negative Ladungsträger sammeln sich dabei an entsprechenden Polen und der so auftretende Kapazitätsunterschied kann als elektrischer Strom nutzbar gemacht werden. Über Modellversuche oder gar Umsetzungen dieser Innovationen ist bislang nichts bekannt.

Jobb Wellenpumpe

Jobb Wellenpumpe


Durch persönliche Korrespondenz erfahre ich 2009 von der Wellenpumpe, die Gangolf Jobb entwickelt und als Kleinmodell auch schon erfolgreich getestet hat. Auf seiner (englischsprachigen) Seite findet man Video-Clips der Versuche sowie diverse weitere Entwurfszeichnungen.

Seine Erfindung ist eine direkt von Wasserwellen angetriebene Pumpe ohne bewegliche Teile, die den oszillierenden Luftdruck in Wellenkammern nutzt, um damit Wasser über eine Kaskade von artesischen Gefäßen nach oben zu befördern. Konstruiert wird die Wellenpumpe vorzugsweise und kostengünstig aus armiertem Beton.


Ein weiteres Wellenkraftwerk, diesmal mit Solarunterstützung und auf schwimmenden Plattformen, wird 2009 von Dipl.-Ing. Dieter Lang aus Mohlsdorf-Teichwolframsdorf angemeldet (DE-Nr. 10 2009 056 596, erteilt 2014).

Ein häufiges Schicksal individueller Erfindungen: Bereits 2016 ist das Schutzrecht wegen Nichtzahlung der Jahresgebühr erloschen. Bei dem gewaltigen technischen Aufwand, den Wellenkraftwerke erfordern um signifikante Mengen an Energie bereitzustellen, ist sogar die Herstellung, Untersuchung und Optimierung eines kleinen Prototypen für eine Einzelperson kaum zu stemmen.


Im Rahmen der Konferenz Clean Technology im Juli 2011 stellt das Fraunhofer Center for Manufacturing Innovation (CMI) [das übrigens an der Boston University angesiedelt ist] das Konzept kostengünstiger Wellenkraftwerke unter dem Namen Mobile Wave Energy Harvesting vor – die auf Schiffen basieren, welche mit vier bis sechs hochklappbaren Schwimmern versehen sind.

Kraftwerksschiff Grafik

Kraftwerksschiff (Grafik)

Herkömmliche Wellenkraftwerke benötigen Unterseekabel, um den gewonnen Strom an Land zu bringen, die meist jenseits von 500.000 $ pro Kilometer kosten und damit einen entscheidenden Kostenfaktor bilden. Dieses Problem lösen die neuen Kraftwerks-Schiffe durch Mobilität, indem sie den gewonnen Strom bis zum Einlaufen in den Hafen an Bord in großen Akkus mit einer Kapazität von 20 MWh zwischenspeichern.

Das Konzept sieht vor, daß jedes der 50 m langen Kraftwerks-Schiffe täglich für 20 Stunden ausläuft und Energie sammelt, ehe es wieder andockt. Ein Vorteil dabei wäre, daß die Schiffe zur Stromerzeugung immer Meeresregionen mit gerade günstigem Seegang ansteuern können. Zudem ist es möglich, die Ausfahrten so zu planen, daß die mobilen Kraftwerke rechtzeitig vor den täglichen Verbrauchsspitzen in den Hafen zurückkehren und den gesammelten Strom genau dann ins Netz einspeisen, wenn er am meisten benötigt wird.

Durch den Einsatz einer entsprechenden Zahl an Schiffen ist der Ansatz praktisch beliebig skalierbar, zudem können einzelne Kraftwerkseinheiten in der Nähe zu versorgender Küstengebiete zum Einsatz kommen. Das modulare System aus mobilen Kraftwerken ist auch besonders sturmsicher, denn bei Bedarf können die Schiffe im nächsten Hafen vor Anker gehen. Leider scheint es sich auch bei diesem Projekt nur um einen ,Papiertiger’ zu handeln, denn umgesetzt wurde bisher nichts.


Im Oktober 2011 erhält Jan Peckolt, Olympia-Medaillengewinner von 2008 im Segeln, für ein nach Abschluß seiner Sportkarriere im Rahmen einer Diplomarbeit an der Universität Duisburg-Essen (UDE) entwickeltes innovatives Meereswellen-Energiekonzept den mit 12.000 € dotierten RWE-Zukunftspreis 2011. Das System eignet sich speziell für die Kopplung mit Offshore-Windparks und soll unter dem Projektnamen NEMOS (Nutzung des Energiepotentials von Meereswellen in Offshore-Windparks zur Stromerzeugung) weiterentwickelt werden.

Nach erfolgreichem Test des Prototyps will Peckolt mit seiner als Startup der Universität im Jahr 2012 gegründeten und in Düsseldorf beheimateten Firma NEMOS GmbH bis 2015 die Marktreife erreichen. Dies soll in zwei Phasen erfolgen: In der ersten Phase von 2012 bis 2013, dem Conceptual Engineering, werden Betriebs- und Umsetzungskonzepte entwickelt und im Maßstab 1:10 im natürlichen Seegang getestet und auf ihre Wirtschaftlichkeit geprüft. Dabei sollen für den Umgang mit extremem Seegang auch geeignete Sicherheitskonzepte und Überlebensstrategien entwickelt werden. Diese Versuche sollen im dänischen Testzentrum Nissum Bredning durchgeführt werden.

In einer zweiten Phase 20142015 erfolgen anschließend die Detailkonstruktion und die Erstellung eines marktnahen Prototyps, wobei die Systemparameter speziell auf den geplanten Standort in Kombination mit einer Windkraftanlage abgestimmt werden. Die Entwicklungsarbeiten werden durchgeführt in Kooperation mit Partnerunternehmen verschiedener Industriezweige, mit dem Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme e.V (DST) und dem Institut für Schiffstechnik, Meerestechnik und Transportsysteme (ISMT) der Universität Duisburg-Essen.

NEMOS Unterwasser Grafik

NEMOS (Grafik)

Eine NEMOS-Anlage in voller Größe besteht aus einem länglichen Auftriebskörper mit einer Fläche von 16 m2, der mit drei Seilen am Meeresgrund verankert ist. Er wird durch Wellen zur Bewegung angeregt und überträgt mechanische Energie über ein weiteres Seil an einen Generator, der geschützt vor Seewasser in einer Höhe von 11 m am Turm einer Windkraftanlage positioniert ist.

Neu an der Entwicklung sind vor allem die Bewegungsbahn des Schwimmkörpers (verschiedene Kreisbögen) und die Steuerungsstrategie, wodurch bis zu 80 % der einkommenden Wellenenergie zum Antrieb elektrischer Generatoren genutzt werden können (herkömmliche Systeme mit einer reinen Vertikalbewegung liegen deutlich unter 50 %).

Bei einer Veränderung der Wellenrichtung paßt sich die Ausrichtung des Körpers durch ein zum Patent angemeldetes System selbsttätig an, und seine Bewegungsbahn wird entsprechend der Wellenlaufrichtung geregelt. Zum Schutz vor extremen Wellenlasten in starken Stürmen kann das System auf eine ruhigere Wassertiefe abgesenkt werden.

Im Februar 2013 wird der erste Abschnitt des neuen skalierten Prototyps im Wellentank getestet, und im Sommer laufen Versuche auf dem Testgelände in der dänischen Nordsee, bei denen alle Komponenten auch bei schweren Stürmen unbeschädigt bleiben. Erfolgreich getestet wird der Konverter sowohl im Normalbetrieb als auch im Sicherheitsmodus, bei dem der Schwimmkörper mit weniger Bewegung in tieferes Wasser getaucht wird.

Um die Komponenten des Systems zu analysieren, werden zudem Dauertests des Ankersystems, der Seile und der Rollen durchgeführt, die auf einem Prüfstand auf dem Meeresboden enormen Wechselbelastungen ausgesetzt sind. Ab September folgt dann in Kooperation mit den Industriepartnern die detaillierte Analyse der Ergebnisse.

Daß die volle Funktionalität der Komponenten trotz ‚natürlicher Abdeckung‘ uneingeschränkt erhalten blieb, wird im Oktober 2013 berichtet. Dabei hätten sich die angewandten Schutzmechanismen bewährt, ohne daß etwas darüber gesagt wird, um was für Mechanismen es sich dabei handelt. Mit den steigenden Temperaturen im Sommer war auch das natürliche Wachstum der Unterwasserflora enorm angestiegen, wie man auf dem Foto des Testsystems gut erkennen kann.

NEMOS-Bewuchs

NEMOS-Bewuchs

Die Ergebnisse des fünfmonatigen Feldtests des NEMOS-Wellen-Energiewandlers im Maßstab 1:10, die im Oktober abgeschlossen werden, zeigen einen Wirkungsgrad von mehr als 50 %. Neben der Analyse der Testergebnisse sind als nächste Schritte die Untersuchung des Baumaterials der Hardware im Labor der Universität Amberg sowie erste Pläne für die Entwicklung eines Prototyps vorgesehen. Der Fokus liegt dabei auf der Konzeption des PTO, um eine effiziente und wirtschaftliche Energieumwandlung zu erreichen.

Im August 2014 berichtet das Unternehmen über die Entwicklung eines innovativen Zapfwellenantriebs (PTO), mit dem die mechanische Energie des Schwimmkörpers sehr effizient in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Für das in Praxistests bestätigte Konzept mit einem Wirkungsgrad von ca. 80 % werden zwei Patente angemeldet.

Zudem wird bis Oktober ein Prüfstand entwickelt und gebaut, der das Testen der Riemen des künftigen Wellenenergiekonverters im Maßstab 1:1 unter voller erwarteter Belastung ermöglicht. Durch einen neuartigen Aufbau können 200.000 Zyklen pro Tag unter extremen Bedingungen durchgeführt werden. Dies bedeutet, daß es der Test der zyklischen Umkehrbewegungen mit einer Änderung der Drehmomentrichtung in jedem Lastzyklus 10-mal schneller erfolgen kann, als dies bei der Anwendung auf See der Fall wäre.

Ein zwischenzeitlich entwickelter Prototyp im Maßstab 1:5 mit einem Schwimmkörper von 3,5 m Länge und einem Generator, der in sechs Metern Höhe befestigt ist, wird von Juli bis Oktober im dänischen Limfjord getestet, wobei sich der neue Turm, die Automatisierung des Systems und alle Komponenten der Seilkinematik als robust und zuverlässig erweisen. Besonders hervorgehoben wird der Nachweis einer PTO-Effizienz von bis zu 80 %, was in der Wellenenergie als einzigartig gilt.

Ende des Jahres folgt im Rahmen des EU-Projekts MARINET eine Testreihe im Wellentank der École Centrale de Nantes (ECN) in Nantes, einem der größten weltweit. Aufgrund der genauen Einstellungen und Reproduzierbarkeit der Wellenbedingungen können bei mehr als 200 Tests umfangreiche hydromechanische Parameterstudien durchgeführt werden, deren Ergebnisse bei den bevorstehenden Feldtests und dem Gerät in voller Größe in die Automatisierung des Systems integriert werden sollen.

Im November 2015 folgt ein Kurzbericht über die zwischenzeitlichen Fortschritte. Demnach wurden parallel zum Dauertest des 1:5-Gerätes bei Nissum Bredning am dänischen Limfjord auch auf verschiedenen Prüfständen die ersten Komponenten des Prototyps im Maßstab 1:1 untersucht. Dabei werden am IFT der Universität Stuttgart und in Kooperation mit der Liros GmbH, einem der weltweit größten Hersteller vonTauwerk, die Riemen, Getriebewellen und Seile unter voller Betriebsbelastung getestet.

NEMOS-Anlage in Arbeit

NEMOS-Anlage in Arbeit

Juli 2016 wird gemeldet, daß der Kern des NEMOS-Wellenkraftwerks, das im kommenden Jahr in der küstennahen belgischen Nordsee in Betrieb gehen soll, nun an der UDE getestet wird, wo hierfür ein 40 Tonnen schwerer und 9 m hoher Prüfstand eingerichtet wurde.

Die nächste Nachricht stammt vom Februar 2017, demnach habe die belgische Werft Gardec damit begonnen, den Nordsee-Prototyp zu montieren. Dabei werden der Turm sowie das Kraftwerk mit bis zu 50 mm dicken Stahlplatten verschweißt. Dem folgen umfangreiche Laboruntersuchungen und Dauertests der innovativen Schraubanker.

Im Juni genehmigen die belgischen Behörden nach einem mehrmonatigen Untersuchungsverfahren, das eine öffentliche Anhörung und zahlreiche Detailuntersuchungen beinhaltete, den Einbau des Prototyps in der Nordsee nahe dem Hafen von Ostende. Die Genehmigung umfaßt den Bau des Wellenenergiewandlers mit seiner Turmstruktur sowie die Durchführung der geplanten Forschungsarbeiten für eine Dauer von drei Jahren. Im Juli wird der seit Oktober 2016 laufende Langzeittest des 1:5-Modells abgeschlossen, das störungsfrei Wellenhöhen von mehr als 1,5 m ausgehalten hat.

Im September 2017 werden am geplanten Installationsstandort Bodenuntersuchungen durchgeführt, um die Stabilität des Fundaments der Forschungsstrukturen zu überprüfen. Nun konzentriert sich das Team auf die Installation des Großprototypen mit einem Schwimmer, der mehr als 10 m3 Wasser verdrängt und einer voll ausgestatteten Forschungsstation auf einer unabhängigen Struktur. Dieses System soll genügend Energie erzeugen, um mehrere Haushalte mit Strom zu versorgen.

Seitdem gibt es keine Neuigkeiten. Ich empfinde es übrigens als Affront, daß die Homepage dieses deutschen Projekts, das zudem mit deutschen Steuergeldern vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wird, ausschließlich in Englisch präsentiert wird.


Im Juli 2013 berichtet die Fachpresse über die Arbeit des Projektes EPoSil (Elektroaktive Polymere auf Silikonbasis zur Energiegewinnung), das bis Januar 2015 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit fast 2 Mio. € unterstützt wird. Das Projekt zur Nutzung der Wellenkraft wird von einem Forschungsverbund aus vier Unternehmen und zwei Universitäten umgesetzt.

EPoSil-Konzept Grafik

EPoSil-Konzept (Grafik)

Die Partner sind die Wacker Chemie AG, die einen Werkstoff auf Silikonbasis liefert, der ein wesentlicher Bestandteil des sogenannten elektroaktiven Polymers ist, welches mechanische in elektrische Energie umsetzt; das Ingenieurbüro Brinkmeyer & Partner in Winnenden, das die Anlagen zum Test der Generatoreinheiten konstruiert; die Firma Bosch-Rexroth, die das Konsortium beim Bau der Modelle unterstützt; die TU Darmstadt, die eine Methode entwickelt, um die elektroaktiven Polymere zu testen; sowie die TU Hamburg-Harburg, in deren Wellenkanal das geplante, schwimmende Maßstabmodell erprobt werden soll.  Die Koordination übernimmt Bosch zusammen mit dem Unterauftragnehmer Compliant Transducer Systems.

Über den Hintergrund des Elastomer-Energiewandlers zur Wellenenergienutzung habe ich bereits ausführlich unter Elektrostatik im Kapitel Micro Energy Harvesting gesprochen (s.d.).

Kurz zusammengefaßt besteht er aus einer dreilagigen Folie. Oben und unten befindet sich je eine elektrisch leitende Schicht als Elektrode, während in der Mitte ein extrem elastisches, sehr gut isolierendes Silikon liegt. Durch die Bewegung der Wellen wird eine mechanische Kraft auf den Wandler übertragen, wobei das Silikon zunächst zusammengepreßt wird und beiden Elektroden näher aneinander rücken.

Jetzt wird von außen eine elektrische Spannung angelegt und eine der Elektroden positiv, die andere negativ geladen. Bewegt sich die Welle weiter, nimmt die Kraft auf den Wandler ab, das Silikon entspannt sich und wird wieder dicker. Daher entfernen sich die Elektroden und mit ihnen die Ladungen voneinander, wodurch sich die elektrische Energie im Wandler erhöht, die nun entnommen wird, bevor der Zyklus von vorne beginnt.

Die TU Darmstadt stellt einem ersten Demonstrator her, der im Labor während sogenannter Trockentests bereits funktioniert. Es ist eigentlich geplant, daß im Jahr 2014 ein maßstabgetreues, verkleinertes Modell im Wellenkanal der TU Hamburg-Harburg zu Wasser gelassen wird, doch dies scheint nicht erfolgt zu sein, denn später ist über das Projekt nichts mehr zu hören.


Im Jahr 2014 gründet der Segler und Ingenieur Philipp Sinn das bayerische Unternehmen SINN Power mit Sitz in Gauting und dem Ziel, regenerativen Strom aus Wellenenergie zu erzeugen, durch einzelne Wellenkraftmodule an Offshore- oder Hafenbauwerken oder mittels schwimmender Wellenkraftwerke aus vielen Modulen auf offener See.

Das Prinzip des Wellenkraftwerks ist einfach: Die auf und ab Bewegungen der Wellen heben die Schwimmkörper der einzelnen Module. Diese setzen eine Hubstange in Bewegung, die durch einen Generator läuft, der wiederum den Strom erzeugt.

SINN Power Einzelmodul

SINN Power
Einzelmodul (2006)

Diese Einfachheit gilt auch für den Aufbau und die Wartung des Wellenkraftwerks: Die Module bestehen aus massenproduzierbaren Standardkomponenten, die die Herstellungskosten niedrig halten, einen leichteren Transport ermöglichen und unkompliziert mit handelsüblichem Werkzeug vor Ort aufgebaut werden können. Dadurch eignet sich das Wellenkraftwerk auch für abgelegene Küsten und Länder mit weniger entwickelter Infrastruktur.

In enger Zusammenarbeit mit diversen Partnern aus Wissenschaft und Industrie gelingt es, die Idee des Wellenkraftwerks in weniger als zwei Jahren vom Patent zum Prototypen zu bringen, und mit Unterstützung der Bundesregierung und privater Investoren wird im Dezember 2015 ein einzelnes Modul am Hafen von Heraklion auf der griechischen Insel Kreta installiert, um über ein Jahr lang Funktionalität, Zuverlässigkeit und Korrosionsresistenz zu testen.

Im August 2017 erhält die Firma aus dem 6. Energieforschungsprogramms der Deutschen Bundesregierung einen Zuschuß von über 1 Mio. € zur Förderung ihres Wellenenergie-Projekts in Griechenland. Im Frühling 2018 sollen dort fünf weitere Module neben dem bereits bestehenden Prototypen aufgebaut werden. Dabei soll die elektrische Verbindung mehrerer Generatoren und die Übersetzung der unregelmäßigen Wellenbewegung in netzkonformen Strom in der Praxis getestet werden.

Nach dem erfolgreichen Abschluß der Tests ist geplant, eine schwimmende Version des Wellenkraftwerks zu erproben, die aus 18 Modulen bestehen wird. Außerdem werden erste kommerzielle Projekte ins Auge gefaßt. Diese gehen einen großen Schritt weiter, als im September 2017 mit dem Maritime and Port Office (AMP) der Kap Verden ein Vertrag zur Genehmigung des Aufbaus eines Wellenkraftwerks auf São Vicente unterzeichnet wird. Die Insel vor der Nordwestküste Afrikas soll sich dafür ideal eignen.

In Kooperation mit dem lokalen Betrieb für Aquakulturen Fazenda de Camarão und der Universität Cabo Verde plant die SINN Power ein Joint Venture mit dem Ziel, 100 % nachhaltige Bio-Shrimp zu produzieren, weshalb die Farm auch mit 100 % erneuerbarer Energie versorgt werden soll. Geplant ist, den Energiebedarf innerhalb der nächsten drei Jahre durch ein schwimmendes Wellenkraftwerk zu decken, das durch ein Solarkraftwerk abgesichert ist. Das kommerzielle Demonstrationsprojekt startet im März 2018 mit einer detaillierten Machbarkeitsstudie.

Im April steigt die Schweizer Kapital Global Impact Fund AG als Gesellschafter bei der SINN Power ein. Durch die damit verbundene Kapitaleinlage von 4,7 Mio. € stehen nun die nötigen Ressourcen zur Verfügung, um die Wellenkraftwerks-Technologie bis 2022 zur Marktreife zu entwickeln.

Hafenmauer Heraklion

Hafenmauer Heraklion

Nach vier Wochen Bauzeit wird im Juni der Aufbau der Tragestrukturen für die Installation der ersten neuen Module an der Hafenmauer Heraklion abgeschlossen. An den zwei Wellenkraftwerks-Modulen soll die zweite Generation der patentierten Technologie auf ihre Funktionalität geprüft werden. Sie werden Anfang Juli in Betrieb genommen. Bis 2019 sollen dann die weiteren drei Testmodule aufgebaut werden.

Zudem laufen die Planungen für das schwimmende Kraftwerk, welches in den Jahren 2019/2020 entstehen soll, bereits auf Hochtouren. Außerdem befaßt sich die Firma in der Umsetzung von Smart-Off-Grid-Systemen, um komplexe Hybridprojekte zu verwirklichen, zu denen neben der Wellenenergie auch Kleinwind- und Photovoltaik-Anlagen sowie Speicherlösungen gehören.

Die jüngste Nachricht vom Oktober 2018 besagt, daß die SINN Power im westafrikanischen Guinea im Auftrag eines lokalen Industrieunternehmens eine Machbarkeitsstudie über das Potential von Wellenenergie und weiteren erneuerbaren Energieformen durchführt. 


Aufgrund persönlicher Korrespondenz erfahre ich Anfang 2017 über ein zum Patent angemeldetes Hybridkraftwerk zur Energieauskopplung aus Meereswellen und Wind von Rüdiger Ufermann (A-Nr. 10 2017 001 078.1), dem man nur wünschen kann, daß es recht bald zu einer Umsetzung dieses Konzepts kommt.

Bei dem Hybridkraftwerk ist der Turm koaxial von dem Hubzylinder umgeben, der vom ringförmigen Auftriebskörper dem Wellengang folgend gehoben bzw. gesenkt wird, wodurch sich über das Lager die Welle entsprechend hebt oder senkt. Der Permanentmagnet läuft dabei axial in der Spule und erzeugt elektrische Energie.

Um auch die Windenergie abzuschöpfen, dreht ein nicht näher spezifizierter Senkrechtachser gleichzeitig die Welle, wodurch ein zweiter Permanentmagnet über weitere Spulen ebenfalls elektrische Energie erzeugt. Der Hubzylinder schützt neben seiner eigentlichen Funktion gleichzeitig die Elektromechanik der Anlage vor den Einflüssen von Meerwasser und Wind.


Fidschi

Wellenkraftwerk der USP

Wellenkraftwerk
der USP


Im Oktober 2016 erhalten die Dozenten Rabiul Islam und Kabir Mamun sowie der Student Shaneel Prakash von der School of Engineering and Physics (SEP) der University of the South Pacific (USP) das australische Patent für ihre Erfindung eines ‚Portable Wave-Solar Energy Harvesting Device‘.

Die tragbare Vorrichtung ist ein einfaches, in sich geschlossenes System, das offshore eingesetzt werden kann und in Situationen nützlich ist, in denen es im Küstenbereich keine Stromversorgung gibt.

Der Hauptzweck des kostengünstigen Geräts ist die Versorgung von Beleuchtungen und anderen Geräten mit geringer Leistung in Gemeinden der pazifischen Inselstaaten sowie auf Fischerbooten. Es bildet eine einzige Einheit, bei der sich alle Mechanismen, welche die Schwingungs- und Wippbewegungen der Wellen aufnehmen, in einem mittelgroßen Ölfaß befinden.

Die Hauptkomponenten des Systems zur Wellen/Solar-Stromerzeugung sind Schwimmer, Getriebe, Schwungrad, Stromgenerator, Solarmodul, Speichervorrichtung und Steuerung nebst einem Kommunikationssystem, wobei die meisten Teile lokal verfügbar sind.

Das Projekt startete im Jahr zuvor, und die erste Phase wurde in das Patent umgewandelt. Basierend auf den Ergebnissen erhalten die Erfinder für die weitere Entwicklung des Projekts einen Zuschuß von 46.000 F$  


Finnland


Auf dem Meeresboden fest verankert sind die patentierten WaveRoller der 2002 gegründeten finnischen Firma AW-Energy Oy (AWE) in Vantaa, welche im Gegensatz zu den meisten anderen Systemen die beständigeren Tiefenwellen ausnutzen. Die sich wie Seetang hin und her wiegenden Platten bewegen ein Kolbensystem, das umsetzbaren hydraulischen Druck erzeugt.

Wave Roller Versuchsaufbau im Wassertank

WaveRoller
(Versuchsaufbau)

Rauno Koivusaari, Erfinder des Systems und erfahrener Taucher, entwickelt die Idee aus einer bereits 1993 unter Wasser gemachten Beobachtung, als er merkte, wie kraftvoll die Tür in einem Schiffswrack mit den Wellen hin und her schwang.

Im Jahr 1999 meldet er das Patent an, das ihm im Folgejahr erteilt wird, während gleichzeitig das erste keine Funktionsnachweis-Modell im Meer installiert wird. 2000 beginnen erste Labortests mit verschiedenen kleinen Plattentypen, an denen sich auch Experten des Fortum Hydro Research Laboratory beteiligen.

Das neu gegründete Unternehmen testet ab 2002 ein erstes Modell bei Röda Grundet im finnländischen Golf, und 2003 werden die Untersuchungen mit Förderung des Finnish Technology Fund weitergeführt - sowie zusätzliche Investitionsmittel eingeworben. Ab 2004 erfolgen Modelltests und Optimierungsversuche an der Technischen Universität Helsinki.

2005 wird ein Farm-Prototyp im Maßstab 1:3 zuerst im Pazifischen Ozean vor Salinas, Ecuador, sowie anschließend im Atlantischen Ozean am European Marine Energy Center (EMEC) bei Orkney ins Wasser gesenkt und getestet. Dabei zeigt sich jedoch, daß das ursprüngliche Konzept, den erzeugten hydraulischen Druck über Leitungen an Land zu führen, wo er einen Generator betreibt, nur für Einzelanlagen tauglich sein mag. Bei einer Farm würde die Sache allerdings viel zu komplex und ineffizient werden. AW-Energy beginnt daher ein System mit eingebautem Generator zu entwickeln. Neuer Invesor in diesem Jahr ist Aura Capital.

2006 bereitet man die erste Pilotanlage vor, die 2007 auf eine Leistung von 1 MW gebracht werden soll. Daran anschließen sollte sich ab 2008 die weltweite Vermarktung. Tatsächlich verzögern sich diese Schritte jedoch beträchtlich, obwohl das inzwischen in Espoo ansässige Unternehmen den großen finnischen Stromversorger Fortum Oyj als Investor gewinnen kann. Weitere Investoren sind Tekes, JNUljas und Sitra.

Im Jahr 2007 wird ein 4 x 4 m großer und 20 t schwerer WaveRoller Nr. 1 im Maßstab 1:4 vier Monate lang getestet und anschließend mit einer stärkeren Hydraulik versehen. Daneben arbeitet man an Plänen für eine 300 kW Demonstrationsanlage aus drei Einheiten.

Die Versuche mit der verbesserten Version WaveRoller Nr. 2 starten Anfang 2008 rund 500 m vor Peniche (der ‚Hauptstadt der Wellen’), 90 km nördlich von Lissabon. Den Sommer über werden Einsatzdaten des zwischen 10 kW und 13 kW leistenden Systems gewonnen und die Auswirkungen von Meerwasser, Bewuchs usw. beobachtet.  

WaveRoller Anlage Grafik

WaveRoller Anlage (Grafik)

Im Oktober 2009 unterzeichnet die AWE mit der EU einen Vertrag in Höhe von 3 Mio. €, um die WaveRoller-Technologie umzusetzen. Es ist der erste Vertrag des neuen EU-Programms ‚CALL FP7 - Demonstration of the innovative full size systems’. Ziel des Projekts ist die Herstellung und Installation der ersten netzgekoppelten WaveRoller-Einheit vor der portugiesischen Küste. An dem von AW-Energy geleiteten Projekt beteiligt sich ein Unternehmenskonsortium aus einigen verschiedenen europäischen Ländern (Belgien, Deutschland und Portugal), darunter Bosch-Rexroth, ABB, Eneolica und das Wave Energy Center.

Im Oktober 2010 wird der offizielle Plan bekannt gegeben, bis Mitte 2012 vor Peniche ein WaveRoller-System mit einer Leistung von 300 kW in Betrieb zu nehmen und zu testen. In dieser Größe können jeweils drei Stück zu Einheiten mit einer Leistung von rund 1 MW verbunden werden, ist der Gedanke dahinter.

Inzwischen will das Unternehmen, dessen Chefetage derweil ins Silicon Valley umgezogen ist, Schwingplatten aus Stahl und Glasfasern entwickeln, die zwischen 600 kW und 800 kW leisten und in Tiefen von 10 - 25 m zu Farmen zusammengefaßt werden sollen. Das Unternehmen rechnet mit Kosten zwischen 1,5 und 2 Mio. € pro installierten MW und hofft, bis 2014 die Vorproduktionsphase zu erreichen. Im Dezember 2011 beteiligt sich auch der finnische Stromversorger Fortum an dem laufenden Projekt.

Tatsächlich kommt die erste große Versuchsanlage im Januar 2012 in der Werft von Peniche an. Ihr Gesamtgewicht wird mit 280 t angegeben, wobei die drei Schwungplatten jeweils 20 t wiegen und fast 90 m2 groß sind. Im August wird das System im Maßstab 1:2 in eine Wassertiefe von bis zu 25 m abgesenkt um in den Testbetrieb zu gehen.

Zeitgleich gibt das Unternehmen bekannt, in einer neuen Finanzierungsrunde 9 Mio. $ eingenommen zu haben, diesmal von Fortum, dem finnischen Innovationsfond Sitra und der finnischen Förderagentur für Technologie TEKES.

Im Dezember 2014 meldet die Fachpresse, daß die AWE, der Energiekonzern Fortum und die französische Marinewerft DCNS eine Vereinbarung zur Entwicklung einer Wellenkraftwerk-Demonstrationsanlage mit einer Nennkapazität von 1,5 MW unterzeichnet haben, die mit der Unterstützung der Region Bretagne erfolgen soll. Eine gemeinsame Machbarkeitsstudie dafür war bereits ab Oktober 2011 durchgeführt worden.

WaveRoller-Platte

WaveRoller-Platte

Im Jahr 2015 eröffnet das Unternehmen in Järvenpää eine Zapfwellenprüfanlage in voller Größe, auf der kommerzielle WaveRoller-Geräte getestet und optimiert werden. Der Eröffnung wohnt sogar der finnische Präsident persönlich bei.

Zwischen 2016 und 2017 erweitert die AWE ihr Lieferantennetzwerk zur Vorbereitung der Serienproduktion, und im Zuge eines strengen Technologie-Qualifizierungsprozesses, der von Lloyd’s Register validiert wird, entsteht der erste kommerzielle WaveRoller, dessen Komponenten an mehreren Standorten in Europa hergestellt, montiert, getestet und zertifiziert werden. Zu diesem Zeitpunkt werden vier Projekte verfolgt, zwei davon in Peniche in Portugal, eines in Mexiko und ein weiteres in Südostasien.

Im Januar 2018 werden an der Queen’s University Belfast die WaveRoller-Tanktests beendet, und im April kann sich die Firma eine Forschungs- und Innovationsfinanzierung der EU (Horizon2020) in Höhe von 5 Mio. € sichern, um im Rahmen eines im Mai startenden, 3-jährigen Projekts namens MegaRoller gemeinsam mit zehn Partnern ein neues, kommerziell nutzbarer PTO für ein 1 MW-Gerät zu entwickeln.

[Eine ähnliche Technologie verfolgt übrigens die Firma Aquamarine Power aus Edinburgh unter dem Namen Oyster, s.u. Großbritannien].


Ein im Jahr 2006 beantragtes und 2007 veröffentlichtes Patent von Seppo und Mikko Ryynänen bildet die Grundlage für eine 2008 erfolgte Neugründung namens Ecowave Oy, die sich im Besitz der Familie Penttila aus Hamina befindet.

Die Kerntechnologie besteht aus einem spiralförmigen Rotationskörper, der von den Wellen in Drehung versetzt werden soll. Er erinnert stark an fortgeschrittene Savonius-Rotoren. Entsprechende Patente werden in weiteren 40 Ländern beantragt.

An der TU Helsinki wird die Funktion bestätigt, und Mitte 2009 sollen erste praktische Tests erfolgen. Im September erhält das Unternehmen vom Regionalrat der finnischen Region Kymenlaakso eine Förderung in Höhe von 45.000 €. Diese wird genutzt um Beckentests und Computersimulationen durchzuführen.

Um den Prototyp einer mehrere Meter hohen Turbine, die von Schwimmpontons gehalten wird, in kommerziellem Maßstab zu bauen, versucht Ecowave Geld aus privaten Quellen zu bekommen, bislang anscheinend jedoch ohne Erfolg.

(Hinweis: Das finnische Unternehmen hat nichts mit der britischen Firma Ecowave Systems Ltd. zu tun.)


Im Juni 2011 wird ein Wellenenergie-Wandler namens Wello Penguin nach Orkney geschleppt, um am dortigen European Marine Energy Center (EMEC) für Tests installiert zu werden. Entwickler ist die 2008 gegründete finnische Firma Wello Oy aus Espoo, die seit mindestens drei Jahren an dem Projekt arbeitet, und gebaut wurde der Prototyp auf der Riga Schiffswerft in Lettland. Verwaltet wird das gesamte Entwicklungsprogramm von der britischen Firma Aquatera und der neuen marinen Betriebsführungs-Firma Orcades Marine Management Consultants.

Zuvor hatte das Unternehmen, dessen Namen zum einen von dem deutschen Wort ,Welle‘, zum anderen von dem englischen Wort ‚Swell‘ ispiriert wurde, in Jahr 2009 eine Startfinanzierung bekommen und erste Tests in kleinen Wellentanks und auf offener See durchgeführt, gefolgt von Untersuchungen an einem Gerät im Maßstab 1:8 im Jahr 2010.

Wello Penguin Grafik

Wello Penguin (Grafik)

Das von Heikki Paakkinen entwickelte und patentierte Gerät wandelt die oszillierende Bewegung der Wellen um in die Drehbewegung einer schweren Schwungmasse, die mit ihrer Rotation wiederum einen elektrischen Generator antreibt, der innerhalb des Rumpfes auf der Oberseite der Schwungmasse montiert ist. Der Prototyp ist etwa 30 m lang, 16 m breit, wiegt rund 220 t (ohne Ballast) und ist in der Lage 500 kW Strom zu erzeugen (andere Quellen: 600 kW=.

Der Rumpf selbst ist asymmetrisch, so daß die Vorrichtung allen Wellenbewegungen folgen kann (walzen, heben und stampfen). Alle diese Bewegungen fügen der Schwungmasse weiteren Schwung hinzu. Oberhalb der Meeresoberfläche befinden sich dabei nur etwa 2 m des Rumpfes, der ziemlich groß ist und im Grunde aus viel leerem Raum besteht, um für Auftrieb zu sorgen und die nötige Form bereitzustellen, die Bewegung der ankommenden Wellen adäquat zu erfassen. Auf dem Meeresboden verankert und unten gehalten wird das Gerät durch drei Ketten.

Der Wello Penguin ist als einfache, zuverlässige und extrem langlebige Anlage konzipiert. Um den harten Bedingungen des Ozeans zu widerstehen, ist die äußere Struktur aus robusten, wiederverwertbaren Materialien hergestellt und alle Funktionsteile sind innerhalb der Schutzhülle plaziert. Geplant sind kommerzielle Einheiten mit 1 MW Leistung.

Seine erste Generalprobe erlebt der Prototyp im September 2011, allerdings nicht für lange, denn schon im Dezember wird der Wellenenergiewandler an seinem Liegeplatz am Kai von Lyness Wharf von orkanartigen Winden beschädigt. Ein Modell im Maßstab 1:8 namens Baby Penguin hatte im Oktober allerdings einen 100-Jahres Sturm überstanden, der über den Nordatlantik gefegt war.

Im Februar 2012 meldet die Firma die Bereitschaft der Anlage, am EMEC fest installiert zu werden, und im Mai startet Wello eine Finanzierungsrunde B, bei der das Unternehmen von den Investoren Power Fund II und Finnvera Venture Capital 3 Mio. € einnimmt. Im Juni erfolgt die Installation im Billia Croo Testgelände vor Orkney, und erste Ergebnisse bestätigen eine effiziente Drehbewegung des Gerätes auch bei kleineren Wellen, wobei diese sogar noch besser ist als ursprünglich erwartet.

Im August und September werden die Versuchsergebnisse veröffentlicht – leider jedoch ohne Zahlen. Die Anlage hat jedenfalls schwere Stürme mit über 12 m hohen Wellen überlebt. Damit ist die erste Reihe von Test-Programmen beendet, und nach umfangreichen Inspektionen des Geräts und der Verankerung soll die Analyse der gesammelten Daten zu einer Leistungsoptimierung genutzt werden.

Penguin-Prototyp

Penguin-Prototyp

Im Jahr 2013 wird der Penguin in Orkney für eine halbjährige Testphase ausgebracht, bei der alle Hauptkomponenten einwandfrei funktionieren. 2014 markiert den Beginn der Kooperation mit dem skandinavischen Energieversorger Fortum, der nun auch Gesellschafter von Wello Oy wird.

Das Jahr 2015 erlebt die konstante Weiterentwicklung der Technologie und die Verbesserung der Steuerung, zudem werden Tests von verschiedenen Prototypen durchgeführt, während 2016 ein Prototyp im mittleren Maßstab bei Gran Canaria untersucht wird, ebenso wie neuartiges Verankerungskonzept entwickelt wird. Der Penguin im 1:5 Maßstab übersteht derweil in drei Tests eine sogenannte Jahrhundertwelle.

Der Penguin wird ein weiteres mal während des schottischen Winters 2017 ausgebracht, wobei ausch die neuartige Verankerungsgeometrie angewendet wird. Dabei meistert die Anlage mehrere Stürme mit Wellenhöhen von bis zu 18 m. Interessant ist auch, daß sich bis dato noch alle Originalbauteile der Erstausbringung 2012 im Inneren des Penguins befinden, was eindrücklich die Überlebensfähigkeit des Systems bestätigt.

Im Jahr 2018  beginnt der Bau des Penguin Wellenenergiewandlers WEC2 in Originalgröße.


Frankreich


Eine frühe Anwendung der Wellenenergie ist ein Gerät, das um 1910 durch einen Herrn Bochaux-Praceique konstruiert wird, um sein Haus in Royan, in der Nähe von Bordeaux, mit 1 kW Strom zu versorgen.

Es scheint sich um die erste Anlage nach dem Prinzip der oszillierenden Wassersäule in Europa zu handeln, denn die Turbine, welche die Energie und das Licht erzeugt, wird von Luft angetrieben, die durch die Schwingungen des Meerwassers in einer vertikalen Bohrung in einer Klippe komprimiert wird.

Das Gerät wird im November 1920 von Arthur Palme in der amerikanischen Zeitschrift Power beschrieben, woher auch die Abbildung stammt.

Grasset-Anlage Grafik

Grasset-Anlage
(Grafik)


In den 1930er Jahren wird am Cap Saint-Martin, am Fuße des Leuchtturms von Biarritz, ein von dem Bauingenieur Paul Grasset entworfener hydraulischer Widder in Form eines Betonzylinders installiert, um Strom aus der Wellenenergie zu erzeugen.

Das Gerät trägt den Namen ‚bélier-siphon maritime à chambre barométrique‘, was man mit ‚meerbasiertem hydraulischen Widder in einer barometrischen Kammer‘ übersetzen kann, und wird häufig als das „erste Wellenkraftwerk der Welt“ bezeichnet.

Die Baugenehmigung war im September 1929 erteilt worden, und der Rohbau wird 1932 abgeschlossen. Dabei dient der Barometertank als Energiespeicher, Druckregler und permanenter Wasserversorger der Turbinen. Die beiden Säulen, die erste mit einer Klappe und die zweite mit den Turbinen, sind im Gleichgewicht. Sie werden durch das Wasser im Reservoir zusammengeführt und bilden einen Siphon mit gleichen Armen. Alle 10 Sekunden etwa hebt der Impuls vom Meer die Wassersäule des aufsteigenden Armes an, unterbricht das Gleichgewicht und ermöglicht den Fluß durch die Turbinen des abfallenden Armes.

Der Widdersiphon, der die Gezeitenkraftwerke ersetzen sollte, hatte jedoch nie die Möglichkeit, sich zu beweisen. Zuerst durch die Wirtschaftskrise ausgebremst, wird die Entwicklung durch den Ausbruch des Zweiten Weltkriegs endgültig gestoppt. Übrig bleibt eine Ruine, die inzwischen als Technologie-Denkmal Schutz genießt.

Dubois Patent

Dubois Patent (Grafik)


Ein Dokument für das neu erwachte französische Interesse an der Wellenkraft, bildet das in den USA 1983 erteilte Patent (4.392.061) der beiden Erfinder Yves Dubois aus Marcq en Baroeul, und Francois Y. Dubois aus Dinan (daher möglicherweise Vater und Sohn). Von einer technischen Umsetzung ist allerdings nichts bekannt.

Aus den anschließenden zwei Jahrzehnten sind mir bislang keine weiteren Aktivitäten untergekommen.


Im Jahr 2004 wird die in Plouzané beheimatete Firma Hydrocap Energy SAS gegründet, um das Seacap genannte Wellenenergie-Patent des Firmengründers Alain Larivain weiterzuentwickeln, der zuvor 30 Jahre lang in der Ölindustrie tätig war.

Die Vorrichtung besteht aus einer festen zentralen Hülle mit mehreren äußeren Beinen um einen Schwimmer herum, der sich unter der Einwirkung der Wellen auf und ab bewegt. Der Schwimmer besteht aus zwei Rümpfen, die um die Beine des Schwimmers geklemmt sind. In der ersten Lösung werden mehrere Räder, die am Schwimmer befestigt sind, durch dessen vertikale Bewegung angetrieben und treiben wiederum mehrere Permanentmagnet-Generatoren von 50 – 100 kW an. Alternativ kann der Schwimmer auch ein Hydrauliksystem antreiben, das sich auf dem Plattformdeck befindet und einen Hydraulikmotor nebst einem elektrischen Generator antreibt.

Das 10 m hohe und 15 m breite System (andere Quellen: mit einem Durchmesser von 15 – 20 m) ist für Wassertiefen von 30 – 100 m geeignet, soll Ozeanwellen zwischen 0,50 und 4 m nutzen, Wellen bis zu 6 m überstehen und mit festen Offshore-Windmühlen kombiniert werden können, wodurch ein Teil der Installations- und Produktionskosten aufgeteilt wird und der Output der Windkraftanlage zu geringen Kosten um etwa 30 % erhöht wird.

Im Jahr 2006 folgt die Gründung der Tochterfirma Windcap SAS,  über die ich in der Windenergie-Länderübersicht Frankreich berichte (s.d.). Auf das Seacap-Projekt konzentriert sich Larivain erst 2008 wirklich, obwohl die Enwicklung auch dann nur sehr zögerlich voranschreitet.

Einer Meldung vom November 2012 zufolge soll innerhalb von zwei Jahren ein Prototyp im Maßstab 1:1 gebaut werden, gemeinsam mit der französischen Werft STX und der deutschen Firma Bosch. Larivain sucht noch nach einem Industriepartner für die Finanzierung und den Bau des Prototypen, der zwischen 300 und 500 kW produzieren soll, und dessen Projektbudget auf ca. 8 Mio. € veranschlagt wird. In der Zwischenzeit ist der nächste Schritt, innerhalb von sechs Monaten ein Modell für Tanktests mit einer Leistung von 350 kW zu erstellen.

Mitte 2014 erfolgt die Verlegung des Hauptsitzes der Hydrocap Energy nach Lyon, über weitere Entwicklungen ist jedoch nichts mehr zu erfahren.

Eine Meldung von 2006 besagt, daß sich nun auch das im Vorjahr gegründete französische Unternehmen Converteam Group SAS aus Massy Cedex, ein Spezialist für elektrische Antriebs- und Automatisierungstechnologien, mit der Nutzung von Wellenenergie beschäftigt. Bis 2005 hatte das Unternehmen als Alstom Power Conversion Group im Alstom-Konzern firmiert, und danach bis Januar 2012 unter dem Namen Converteam Ltd., wobei 90 % der Anteile bereits im März 2011 für 3,2 Mrd. $ von dem US-Konzern General Electric (GE) übernommen worden waren.

Statt sich mit einem rotierenden System zu befassen, führt man hier Versuche mit linearen Permanentmagnet-Generatoren (LPMG) durch. Für die Archimedes Wave Swing genannte Anlage der britischen Firma AWS Ocean Energy Ltd. (s.u. Großbritannien), die auf einer PowerBuoy der US-Firma Ocean Power Technologies basiert (s.u. USA), stellt das Unternehmen den weltweit größten LPMG her, wobei auch Hochtemperatur-Supraleiter eingesetzt werden.

Die entsprechende Vereinbarung war im Oktober 2007 unterzeichnet worden. Im Rahmen der Vereinbarung werden OPT und Converteam die Technologie gemeinsam auf exklusiver Basis für mindestens fünf Jahre entwickeln. Parallel dazu wird gemeinsam mit einem Luftturbinen-Entwickler an einem eher konventionellen OWC-Modell gearbeitet.

Im Jahr 2011 liefert Converteam die elektrischen Komponenten für eine 1 MW Gezeitenturbine der Hammerfest Strøm UK, die im europäischen Marine Energy Centre (EMEC) in Orkney vor der Küste Nordostschottlands eingesetzt wird (s.d.). Über weitere Schritte in Bezug auf die AWS-Anlage wird jedoch nichts bekannt.


Im September 2008 wird angekündigt, daß man bis Juli 2010 bei Croisic (Pays de la Loire-Atlantique) und etwa 20 km vor der Küste eine erste Testplattform für Offshore-Anlagen installieren wird, um die Nutzung der Wellenenergie zu erforschen. Der Name SEM-REV kommt von der langen französischen Bezeichnung ,Système d’expérimentation en mer pour la récupération de l’énergie des vagues’. Kosten wird die Versuchsplattform 5,5 Mio. €, und die Projektpartner sind das staatliche wissenschaftliche Forschungszentrum Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), die lokalen Verwaltungen und der französische Staat.

Die Plattform bietet Platz für fünf bis sechs experimentelle Systeme. Eines davon wird der Prototyp einer großen Boje namens SEAREV sein, an der Alain Clément von der École Centrale de Nantes (ECN) seit 2003 arbeitet. Diese besitzt übrigens den größten Wellenkanal in Frankreich mit den Maßen 30 x 50 x 5 m, in welchem im Juni und Oktober 2006 auch das abgebildete Modell im Maßstab 1:12getestet wird.

Das System besteht aus einem verschlossenen und versiegelten Schwimmer, in welchem ein schweres Pendel zwei Hydraulikpumpen antreibt, deren Druck einen Hydraulikmotor mit angeschlossenem Generator in Drehung versetzt.

Searev Farm Grafik

SEAREV Farm (Grafik)

Die SEAREV Anlage soll in ihren kommerziellen Endmaßen eine Länge von 24 m und eine Breite von 14 m besitzen (andere Quellen: 26 x 10 m bzw. 25 x 15 m) und bei einem Gewicht von 1.000 t (wobei das Pendel alleine 400 t wiegt) 500 kW bis 1 MW produzieren. Eine weitere Baualternative funktioniert mit einem rundlaufenden Pendel – wie in einer mechanisch-selbstaufladenden Uhr.

2009 soll ein erster Prototyp gebaut und bis 2010 auf offener See getestet werden. Das kommerzielle Niveau sollen die SEAREV-Anlagen dann 2011 oder 2012 erreichen. Bisher konnte ich noch keine Bestätigung dafür finden, daß diese Schritte tatsächlich unternommen worden sind.

Über den SEAREV erscheinen anschließend zwar mehrere Berichte und Studien, über weitere praktische Schritte wird jedoch nichts bekannt. Die SEM-REV Testplattform ist dagegen seit 2009 sehr aktiv und untersucht bis Mitte 2013 fast 150 verschiedene Wellenenergie-Prototypen, und in späteren Jahren auch schwimmende Offshore-Windkraftanlagen, wie 2016 z.B. den französischen Floatgen-Demonstrator.


Über den Bau einer Wellenwerk-Demonstrationsanlage durch die französische Marinewerft DCNS, den finnischen Energiekonzern Fortum und das ebenfalls finnische Unternehmen AW-Energy im Jahr 2013 habe ich bereits in der Länderübersicht Finnland gesprochen (s.d.: WaveRoller).


Ghana


Im Februar 2015 berichtet die Presse, daß im nächsten Monat mit den Tests eines 8 MW Kraftwerks an der Ada-Mündung im Großraum Accra die erste Phase der Installation eines Wellenparks beginnen soll, dessen Produktion bis Ende des Jahres auf bis zu 1.000 MW steigen soll. Ein völlig unmöglich zu realisierender Schritt, wie jedem klar sein muß, der sich auch nur ein wenig mit der Wellenenergie auskennt. Die Installationsarbeiten der sechs Wellenenergiewandler der schwedischen Firma Seabased AB sind zu diesem Zeitpunkt zu etwa 85 % abgeschlossen.

Die Seabased AB wird allerdings erst im März 2018 von TC’s Energy, einem ghanaischen Unternehmen zur Erzeugung erneuerbarer Energien, damit beauftragt, eine 100 MW Wellenfarm zu liefern, die in der Nähe von Ada installiert werden soll. Seabased soll die Planung, Herstellung und Installation des schlüsselfertigen Wellenenergieparks übernehmen.

Das Projekt von Afrikas erstem Wellenpark ist zu diesem Zeitpunkt einer der größten kommerziellen Verträge in der Wellenenergiebranche. Man darf gespannt sein, ob er auch umgesetzt wird. Mehr zur Seabased findet sich in der Länderübersicht Schweden (s.d.).


Gibraltar


Im Jahr 2014 unterschreibt das britische Überseegebiet an der Südspitze der iberischen Halbinsel, das in Zukunft 15 % seines Energiebedarfs aus der Wellenenergie decken möchte, eine entsprechende Vereinbarung mit der israelischen Firma Eco Wave Power Ltd. (EWP). Über die Bojentechnik der EWP berichte ich ausführlich in der Länderübersicht Israel (s.d.).

Der Bau des Wellenkraftwerks beginnt 2015, wobei es sich laut EWP um das erste Eco Wave Kraftwerk in Europa handelt, das an das Stromnetz angeschlossen ist. Es kann jedoch lediglich 100 kW bereitstellen, was noch sehr weit von den vereinbarten 5 MW entfernt ist. Ende des Jahres wird berichtet, daß die Leistung Dank einer Förderung von der EU nun bis 2020 in Phasen hochgefahren werden soll.


EWP-Anlage

Die offizielle Eröffnung der Anlage, die an dem Pier eines Munitionslagers aus dem 2. Weltkrieg angebracht ist, erfolgt im Mai 2016 durch Gibraltars Premierminister Fabian Picardo persönlich, und der erste Strom fließt Anfang Juni in das Stromnetz des Stadtstaates.

Die Gesamtinvestition für das Projekt beläuft sich auf 224.497 €, wobei der Europäische Fonds für regionale Entwicklung der EU über das operationelle ‚Programm Gibraltar‘ im Programmplanungszeitraum 20142020 einen Anteil von 67.349 € zur Verfügung stellt. Wenn man sich zum Vergleich die Kosten der anderen, seriösen Wellenkraftanlagen ansieht, sollte schnell klar sein, daß hier etwas ganz gewaltig ‚stinkt‘...

Zwar wird im Februar 2018 gemeldet, daß die Wellenfarm bislang „15.000 netzgebundene Stunden gesammelt“ habe – was immer das bedeuten mag –, doch über irgendwelche weiteren Umsetzungsschritte, um die zugesagten 5 MW zu erreichen, ist bislang nichts zu finden.


Griechenland


Aus diesem Land ist mir bislang nur ein Wellenenergie-System bekannt, das auf die Firma Kimatiki Energia S.A. in Athen zurückgeht. Wann und von wem das System entwickelt worden ist, ließ sich bislang nicht herausfinden. Zumindest beteiligt ist der Oberstaatsanwalt Stefanos Horianopoulos, der von 20042005 seitens des Unternehmens auch als Berater aufgeführt wird – und uns mit seiner Firma KinergyPower bereits im Kapitelteil Straßengeneratoren (MEH) begegnet ist (s.d.).

Nachweisen läßt sich zudem ein technischer Bericht der School of Naval Architecture and Marine Engineering vom September 2004 an die Kimatiki, in welchem S. A. Mavrakos und G. Katsaounis die hydrodynamische Analyse und Effizienzbewertung eines fest verankerten Wellenenergiewandlers vorlegen (Hydrodynamic Analysis and Efficiency Evaluation of a tightly moored wave energy converter).


Großbritannien


Auch in Großbritannien gibt es Vorläufer im Bereich der Wellenenergie. In einer Patentschrift (GB-Nr. 741.494 A) von 1952 wird beispielsweise eine OWC-Anlage gezeigt, bei der Meerwasser in eine hohle Struktur dringt, und zwar durch eine Öffnung, die unterhalb des Wasserspiegels liegt.

In Resonanz mit der Wellenbewegung beginnt die innere Wassersäule zu schwingen, wobei jeweils etwas Wasser an ihrem oberen Ende in ein erhöhtes Wasser-Reservoir abgelassen wird. Das Wasser in dem Reservoir kann dann zum Betrieb einer Turbine verwendet werden. So wird die Sache jedenfalls in der Fachliteratur dargestellt.

Bei einer Recherche fand ich jedoch heraus, daß das britische Patent Nr. 741.494 mit dem Titel ‚Improvements in or relating to processes and devices for utilizing the energy of waves’ tatsächlich erst im Dezember 1955 erteilt worden ist. Zudem wurde es von der Electricité de France 1953 beantragt und basiert auf dem französischen Patent 9848/53 (?) - so daß man diese Entwicklung kaum als britisch bezeichnen kann.

Stephen Salter und David Jeffrey

Stephen Salter (r.) mit
David Jeffrey (1974)


Das wohl erste originär britische Wellenkraft-System stammt von Prof. Stephen H. Salter, der zusammen mit David Jeffrey im Jahr 1974 an der Universität Edinburgh die wave energy group gründet und die später berühmt gewordenen Salter-Ducks entwickelt (auch ‚Edinburgh-Ducks’ bzw. ‚nickende Enten’ genannt).

Dieses Kraftwerk besteht aus einzelnen nockenförmigen Schwimmkörpern mit einem Durchmesser von 50 cm, deren Vorderseite so ausgebildet ist, daß sie durch die Wellenenergie zum Auf- und Abschwingen (Nicken) gebracht werden. Die Anlage soll einen Wirkungsgrad von 70 % erreichen.

Dem Team zufolge könnte der gesamte Energiebedarf Großbritanniens durch eine 1.000 km lange Kette entsprechender Schwimmkörper an der schottischen Westküste gedeckt werden.

1980 werden im britischen Forschungsetat umgerechnet 11 Mio. DM für die maritimen Stromtechnologien ausgewiesen. In diesem Rahmen arbeitet auch Salter an der Weiterentwicklung seines Systems.

Die hydraulischen Maschinen, um die schwingende Bewegung in einen kontinuierlichen Strom zu verwandeln, entwickelt Robert Clerk. Eine spätere Generation wird ab 1994 von der Artemis Intelligent Power Ltd. konstruiert, die von Win Rampen, einem weiteren Mitglied der Wave Power Group, gegründet wird. Diese Maschinen werden u.a. auch in den Pelamis-Systemen eingesetzt (s.u.). 

Sloped IPS Boje

Sloped IPS Boje

Zwischen 2001 und 2004 führt Salter Wellentank-Versuche an einer Sloped IPS Buoy durch, die mit fast 250.000 £ gefördert werden. Dabei handelt es sich um einen Schwimmkörper, der von den Wellen bewegt an einer schräg stehenden, festen Achse auf und ab gleitet und dabei Strom erzeugt.

An dieser Technik arbeitet Salter gemeinsam mit seinem Doktorand Chia-Po Lin schon seit 1995, und über erste Meßergebnisse berichten die beiden auf der 3. Wellenenergiekonferenz im Herbst 1998 im griechischen Patras. Die Idee dazu soll auf die schwedische IPS-Boje zurückgehen (s.u. Länderübersicht Schweden).

Die Versuche gehen auch im Folgejahrzehnt weiter, unter anderem mittels einer Förderung des Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC). 2009 erscheinen entsprechende YouTube-Clips.

Auf Grundlage der Edinburgh-Duck von Salter wird ab Ende 2006 an einer stromerzeugenden Boje gearbeitet, die als Pumpsystem und schwimmende Meerwasser-Entsalzungsanlage dienen soll. Dabei wird das Innere zur Hälfte mit Süßwasser gefüllt, das als Ballast dient und gleichzeitig die Korrosion verhindern soll, während der Luftraum darüber in zwei Kammern aufgeteilt ist.

Durch das Schaukeln der Wellen angeregt, wirkt das Ballastwasser wie ein Kolben und erhöht den Luftdruck in der einen Kammer, während in der anderen ein Unterdruck entsteht. Das Ballastwasser wird gleichzeitig auf rund 100°C vorgeheizt, und erhitzt seinerseits über einen Wärmetauscher Salzwasser in einer Sammelkammer, wobei der Unterdruck das Wasser schon bei Temperaturen unterhalb des eigentlichen Siedepunktes verdampfen läßt. Außerdem hilft der Unterdruck dabei, den Dampf aus der Kammer zu ziehen. Das anschließend aus dem Dampf kondensierte Süßwasser wird dann an Land gepumpt.

Salter Duck Farm Grafik

Salter Duck Farm (Grafik)

Mit dem 20 m langen und 10 m durchmessenden Prototypen sollen täglich 2.000 m3 Süßwasser produziert werden können. Über die Energiebilanz des Systems ist mir bislang noch nichts bekannt.

Salter veröffentlicht im März 2007 gemeinsam mit Graham Sortino einen Bericht, in dem ein Geoengineering-Projekt untersucht wird, bei dem fernsteuerbare Roboterschiffe die Meere durchkreuzen und dabei Wasserdampf in die Luft sprühen um die Wolkenalbedo zu steigern, damit die Wolken mehr Licht zurück ins Weltall reflektieren.

Da es sich bei dem zusammen mit John Lathan entwickelten Projekt um den Einsatz von weiterentwickelten Flettner-Rotoren handelt, beschreibe ich dieses Konzept an dortiger Stelle.

Im Zusammenhang mit der zunehmenden Zahl von Hurrikanen stellt Salter der US-Regierung im Jahr 2007 während einer Sitzung der Homeland Security nach der Katrina-Katastrophe eine Erfindung namens Salter Sink vor, mit der sich die Bildung derartiger Superstürme verhindern lassen soll. Die Anlage funktioniert mit Wellenkraft und besteht zum Großteil aus gebrauchten Autoreifen sowie einer Wandung.

Das Prinzip, auf dem diese Lösung beruht, habe ich schon mehrfach erwähnt: Die Hauptenergiequelle zur Entstehung und stetigen Verstärkung der Hurrikane ist die auf > 26,5°C sonnenerwärmte Oberfläche des Ozeans und die daraus resultierende Verdunstung. Gelingt es, die dortige Wassertemperatur um nur 1°C abzusenken, könnte dies schon den Unterschied zwischen einem Hurrikan der Kategorie 4 oder einem der Kategorie 5 ausmachen.

Die nun präsentierte Erfindung besteht aus einem zwischen 50 m und 100 m durchmessenden Ring aus fest zusammengezurrten Autoreifen, die mit einem schwimmfähigen Material wie Porenbeton gefüllt sind. An dem Ring hängt als ‚Senke’ eine Art Rüssel in die Tiefe. Die Ozeanwellen schieben das erwärmte Wasser über den Ring in den oberen Teil des Zylinders, von wo aus es im Inneren durch die Schwerkraft bis in eine Tiefe von 200 m absinkt.

Man kann daher auch sagen, daß die Wellen das warme Wasser nach unten pumpen, wo es sich mit dem kühlere Wasser vermischt. Mit Radar ausgestattet würden die erforderlichen 150 - 450 Großgeräte über den Ozean schwimmen und dabei Signale aussenden, um nicht mit Wasserfahrzeugen zu kollidieren.

Zwar muß noch erforscht werden, wie die Geräte mit der Meeresfauna und größeren Ökosystemen interagieren, doch Salter reicht beim britischen Chief Scientific Officer schon jetzt einen Vorschlag zur Entwicklung und zum Einsatz seiner Salter Sinks ein. Die Idee wird von der Firma Intellectual Ventures aufgenommen und finanziert – hinter der Nathan Myhrvold und Bill Gates stehen.

Interessanterweise berichtet die japanische Tageszeitung Mainichi Shimbun im September 2010, daß die Pipeline-Technologie-Firma Ise Kogyo KK bereits vor vielen Jahren mit der Idee vorgetreten sei, die Reduzierung der Taifun-Entstehung mit Hilfe von U-Booten zu ermöglichen. Der japanische Erfinder und Kogyo-Firmenchef Koichi Kitamura hatte die Technologie im Jahr 2006 sogar in den USA zum Patent angemeldet (US-Nr. 7.832.657, Priorität von 2005, erteilt 2010).

Dem Unternehmen bzw. Erfinder zufolge sollen 20 U-Boote an beiden Seiten mit einer Reihe von 20 m langen Wasserpumpen mit einem Durchmesser von jeweils 70 cm bestückt werden, um – in einer Tiefe von 30 m schwimmend – pro U-Boot und Minute rund 480 Tonnen kaltes Wasser an die Meeresoberfläche zu pumpen. Dies soll genügen, um die Temperatur einer Meeresfläche von 57.600 m2 um 3°C abzusenken. Die Firma hält bereits Patente in Japan und Indien, und ist nun auf der Suche nach Partnern, um einen Prototypen zum Testen zu entwickeln.

Bei einer Recherche stellte sich allerdings heraus, daß diese Lösung zur Hemmung oder Abschwächung der Hurrikanbildung bereits 2002 durch den Erfinder Herbert Uram aus Long Key, Florida, vorgeschlagen wurde, der das Oberflächenwasser durch Verwendung eines oder mehrerer atomgetriebener Unterseeboote als Tiefenwasser-Pumpen kühlen will und die Idee ebenfalls anmeldet (US-Nr. 2008/0175669). Eine einfachere Methode durch die Nutzung von Schiffen, die das warme Wasser in die Tiefe pumpen sollen, wird von Steven H. Goldschmidt aus Bloomfield, Connecticut, 2006 angemeldet (US-Nr. 2007/0101921).

Und um den Kreis zu schließen: Ein Philip W. Kithil aus Santa Fe, New Mexico, beantragt im März 2008 das Patent für ein Verfahren, die Oberflächentemperatur mittels Pumpen zu reduzieren, die von den Wellen betrieben werden sollen (US-Nr. 2008/0175728).

Praktisch umgesetzt ist bislang keines der Projekte, auch wenn Salter in den Folgejahren immer wieder an seine Idee erinnert und auch einiges an Presse bekommt. Angesichts des Schadens in Höhe von schätzungsweise 30 Mrd. $, den beispielsweise der Hurrikan Sandy im Jahr 2012 verursacht hat, ist völlig unverständlich, warum nicht die Versicherungsgiganten – und rein aus Eigennutz – seinen Vorschlag umsetzen.

Im Jahr 2011 erhält Salter die von der Schottischen Regierung erstmals vergebene Saltire Prize Medal, mit der besonders herausragende Entwicklungen im Bereich der Wellen- und Gezeitenenergie honoriert werden. Der Saltire Prize selbst ist mit einem Preisgeld in Höhe von 10 Mio. £ verbunden - und soll Mitte 2017 demjenigen Team bzw. derjenigen Firma zugesprochen werden, das/die es schafft, eine Wellenenergieanlage über einen kontinuierlichen Zeitraum von 2 Jahren und mit einem Output von 100 GWh zu betreiben.


Doch nun weiter mit der Chronologie der Wellenenergie in Großbritannien:

Cockerell-Raft-Design Grafik

Cockerell-Raft-Design
(Grafik)


Ab 1972 arbeitet Sir Christopher Sydney Cockerell, in den 1950ern berühmt geworden als Erfinder des Luftkissenboots, an einem Wellenenergie-Floßsystem, das aus zwei Pontons besteht, die lose miteinander verbunden sind. Die durchlaufenden Wellen lassen den leichteren an seinen Scharnieren wie eine Flosse auf und ab schwingen, während der schwerere hinter ihm relativ stabil auf den Fluten liegt.

Die Energie wird dem Meer entzogen, indem der Unterschied in der Bewegung zwischen den Pontons Hydraulikflüssigkeit durch ein Hochdrucksystem mit einen Generator treibt.

Um das Cockerell-Floß (Cockerell-Raft) oder Hinged-Barge genannte Wellenkraftwerk zu entwickeln, gründet Cockerell zusammen mit Edwin Gifford im Jahr 1974 die Firma Wavepower Ltd., die im Rahmen des britischen Wellenenergie-Programms vom Energieministerium mit einen Forschungszuschuß in Höhe von 150.000 £ gefördert wird.

Bis Anfang 1979 erfolgen Modellversuche in Wellentanks, der Bau und die Erprobung einer 3-teiligen Stromerzeugungsanlage im Maßstab 1:10 in der Solent-Meerenge, sowie Designstudien für eine Großanlage unter atlantischen Bedingungen, bei der die Flöße 10 m lang und 20 – 40 m breit sein würden. 1980 wird die Technologie patentiert. Da die Regierung und die Industrie aber keine weiteren Mittel bereitstellen, wird das Wellenenergie-Programm 1982 von den Konservativen beendet, worauf Cockerell seinen Geschäftsführerposten bei der Wavepower aufgibt, die später wohl auch aufgelöst wird.

Zwar wird das Programm 1999 von der Labour-Regierung neu gestartet, doch zu einer Umsetzung des Cockerell-Raft kommt es nicht. Wie wir noch sehen werden, beeinflußt das Konzept im Nachhinein aber eine Vielzahl weiterer britischer Entwicklungen.

SEA Clam Test 1982

SEA Clam Test 1982


Im Jahr 1975 wird in Cheltenham die Firma Sea Energy Associates Ltd. (SEA) gegründet, um als Reaktion auf die Energiekrise von 1973/74 und mit der Hilfe von Regierungs- und Industrie-Stipendien eine Forschungsgruppe am Coventry Polytechnic bei der Entwicklung von Wellenenergiesystemen zu fördern.

Zu diesem Zeitpunkt hat das Department of Energy bereits 17 Jahre lang ein umfassendes nationales Programm zur Arbeit an der Wellenenergie finanziert und das Vereinigten Königreich damit zum führenden Land im Bereich der Wellenenergie-Technologie gemacht. Dieses Programm wurde von einem Wave Energy Steering Committee verwaltet, und die vielen Teams, die sich mit dieser erneuerbaren Energieressource beschäftigen, profitieren von dem koordinierten Vorgehen der Energy Technology Support Unit in Harwell.

Das originale SEA Clam Konzept des Unternehmens, das auf David Evans an der Bristol University zurückgeht, wird in den Jahren 1975 - 1992 entwickelt, wobei die ersten Tests am Coventry Polytechnic ab 1978 erfolgen. In diesem Jahr wird auch das erste Patent in den USA angemeldet (US-Nr. 4.251.991, erteilt 1981). Spätere US-Patente werden 1982 eingereicht (US-Nr. 4.448.020 und 4.441.030, erteilt 1984) sowie 1985 (US-Nr. 4.675.536, erteilt 1987).

Das SEA Clam besteht aus einer Reihe flexibler Taschen aus verstärktem Gummi. In Reaktion auf eine einfallende Welle oszillieren die untergetauchten horizontalen Zylinder vertikal und horizontal. Mit einer sinusförmigen Welle zusammen ergibt die kombinierte Schwingung eine kreisförmige Bewegung, wodurch die gesamte einfallende Wellenenergie absorbiert werden soll. Dabei wird in den ‚Airbags’ die Luft zusammengedrückt.

Die Luftmengen mehrerer Taschen kommunizieren über stromproduzierende Turbinen mit dem inneren Luftvolumen einer gemeinsamen Zentralkammer aus Stahl oder Beton, die gerade oder ringförmig sein kann. Getestet werden beide Versionen, angefangen mit der geraden Version, die im Jahr 1982 im schottischen See Loch Ness zu Wasser gelassen wird und vielversprechende Resultate zeigt.

1984 folgt am gleichen Standort ein Modell mit kreisförmigem Design im Maßstab 1:15, das zwölf Luftkammern aus schwarzem Gummi besitzt. Es zeigt sich, daß die neue Konfiguration die Leistung der Vorrichtung um einen Faktor von drei verbessert, und dies bei gleichem Gesamtgewicht wie das der vorherigen geraden Ausführung.

Die von den Meereswellen verdrängte Luft aus den zwölf Luftkammern erzwingt einen Luftaustausch zwischen den Kammern, wobei die Leistung aus dem Luftstrom durch dazwischen angeordnete Wells-Turbinen (s.u.) entnommen wird. Aufnahmen zufolge werden später auch Versuche mit Taschen aus weißem Gummi gemacht, leider gibt es jedoch weder technische Details noch Angaben über die erzielte Leistung. Nach dem erfolgreichen Test-Programm werden von erfahrenen marinen Unternehmen Entwürfe in voller Größe und wirtschaftliche Rumpf-Strukturen aus Stahl und Beton entwickelt, detaillierte Kostenberechnungen angestellt, die Energie-Absorptionseffizienz durch Computermodelle optimiert und die Entwicklung der SEA Clam ganz allgemein bis 1992 fortgeführt.

SEA Clam Farm Grafik

SEA Clam Farm
(Grafik)

In diesem Jahr erscheint der National Review of Wave Energy von Tom Thorpe im Auftrag des Handels- und Industrieministeriums. In dem Bericht werden die Stromgestehungskosten der SEA Clam auf 8 Pence pro kWh beziffert, womit das System als das wettbewerbsfähigste seiner Art gilt. Darüber hinaus habe das schwimmende Gerät das Potential, viel größere Ressourcen zu erschließen, als die zu jener Zeit begünstigten Küsten-basierten Geräte.

Für 1996 wird ein Prototyp aus einer starren Torus-Struktur mit einer Wasserverdrängung 5.000 t geplant, der mit einem Durchmesser von 60 m, einer Tiefe von 8 m und einer Breite von 7 m eine Leistung von 2,5 MW erzeugen soll. Die Kosten einer 25 MW Farm aus 10 Anlagen, die ein paar Kilometer vor der Westküste von Schottland verankert werden könnte, werden auf 23 Mio. £ beziffert. Sie soll über 50 GWh Strom pro Jahr produzieren.

Dadurch, daß die fossilen Brennstoffe nach 1990 wieder billiger wurden und Investitionen in erneuerbare Energien praktisch vom Markt verschwanden, reduziert sich das Interesse an Wellenenergie weltweit, und auch das SEA-Coventry Team wendet seine Aufmerksamkeit ab 1992 anderen erneuerbaren Technologien zu.

Eine Art Wiedergeburt feiert das SEA Clam Konzept im Jahr 2007, als einige Mitglieder des ursprünglichen SEA-Coventry Forschungsteams erkennen, daß Energie aus dem Meer wieder in Mode kommt und ihr System noch immer ein wettbewerbsfähiges Design darstellt. 2008 wird die SEA wiederbelebt und das Team beginnt wieder mit der Entwicklungsarbeit.

Aus der danach folgenden Zeit ist nur noch der Hinweis auf eine Arbeit auffindbar, bei der Keri Collins an der Plymouth University in Zusammenarbeit mit der SEA bis zum Frühjahr 2014 eine physikalische Modellierung des Wellenenergiewandlers erstellt und Modellversuche durchführt, um das Funktionsprinzip zu evaluieren und seine Leistung zu quantifizieren. Mehr ist aber nicht zu erfahren, weshalb es so aussieht, als sei Projekt zwischenzeitlich nicht weitergekommen.


Ebenfalls im Jahr 1975 startet die britische Regierung ein ehrgeiziges Forschungs- und Entwicklungsprogramm für Wellenenergie, dessen Ziel ein kostengünstiges Kraftwerk mit einer Leistung von 2 GW ist.

Geleitet wird das Programm von Clive Grove-Palmer, und finanziert werden in seinem Verlauf verschiedene Modelle, darunter die Salter Ducks, das Cockerell Floß, ein NEL OWC sowie ein System mit dem Namen Bristol Cylinder.

Bristol Cylinder Grafik

Bristol Cylinder
(Grafik)

Bei dem NEL OWC handelt es sich um eine relativ große schwimmende Molenvorrichtung, die unterhalb der Wasseroberfläche eine Reihe breiter Öffnungen besitzt und einem gemessenen Welle-zu-Pneumatik Umwandlungswirkungsgrad von 71 % erreichen soll.

Die  Bristol Cylinders bestehen dem gegenüber aus großen schwimmenden Betonmassen, die durch den Wellenschlag in eine Rollbewegung versetzt werden, welche in Relation zu einer Plattform, die am Meeresboden befestigt ist, energetisch umgesetzt werden soll.

In der ursprünglichen Konstruktion wird die relative Bewegung des Zylinders dazu verwendet, um eine Anzahl von elastomeren Schlauchpumpen zu betreiben. Diese setzen Meerwasser unter Druck, das durch eine Reihe von Rohren einem zentralen Kraftwerk zugeführt wird, wo sich eine Pelton-Turbine zur Stromerzeugung befindet.

Das Design wird später weiterentwickelt, indem die Schlauchpumpen durch Hydraulikzylinder ersetzt werden. In diesem Fall wird das Hochdruck-Öl gesammelt und genutzt, um den elektrischen Generator zu betreiben, der sich an jedem einzelnen schwimmenden Zylinder befindet. Von einer weiteren Beschäftigung mit diesem Entwurf ist jedoch nichts zu finden.


In den späten 1970ern wird von Prof. Alan Arthur Wells an der Queens University in Belfast eine spezielle Turbine entwickelt, die in Wellenkraftwerken mit schwingender Wassersäule eingesetzt wird, um die Gleichrichtung des Luftstroms durch anfällige Ventilklappen zu vermeiden. Die senkrecht zur Strömung angeordneten, symmetrischen Flügelprofile erzeugen bei beiden möglichen Anströmungsrichtungen eine Vortriebskraft in Bewegungsrichtung. Diese Turbinenbauform wird unter dem Namen Wells-Turbine bekannt und setzt sich aufgrund ihrer einfachen Konstruktion schnell durch. Sie wurde bereits weiter ober erwähnt.

Der Wirkungsgrad (zwischen 0,4 und 0,7) ist allerdings geringer als der einer Turbine mit gleichbleibender Strömungsrichtung und asymmetrischen Schaufelprofilen. Ein weiterer Nachteil liegt in der fehlenden Selbstanlauffähigkeit, so daß zum Anlaufen der Generator als Motor eingesetzt werden muß.

Islay-Anlage 1991

Islay-Anlage 1991

Zwischen 1991 und 1999 ist die erste Turbine in einem kleinen, netzverbundenen 75 kW Versuchs-Wellenkraftwerk auf der Insel Islay vor der schottischen Westküste im Einsatz. Die Anlage, die vom britischen Handels- und Industrieministerium gefördert und von der Queens Universtity errichtet wird, besitzt eine Schwungscheiben-Energiespeicherung. Später wird die Anlage durch das Limpet-System ersetzt (s.u.)

Bereits im Sommer 1995 geht das ‚erste kommerzielle Wellenkraftwerk der Welt’ mit einer Leistung von 2 MW in Betrieb. OSPREY 1 (Ocean Swell Powered Renewable Energy; auch: engl. Fischadler) wird von Prof. Wells und der Applied Research & Technology Ltd. (ART) in Inverness entwickelt und rund 300 m vor der schottischen Nordküste an der Mündung des Clyde-Flusses vor Glasgow verankert. Ein Konsortium aus den sechs Firmen Inverness and Nairn Enterprises, British Steel, GEC-Althom, AEA Technology und Scottish Hydro-Electric investiert 4 Mio. £ in die Anlage. Im Rahmen des JOULE-Programms der EU gibt es dazu eine Förderung in Höhe von 500.000 €.

Der fast 20 m hohe Stahlkoloß hat eine 20 m breite Einlaßöffnung, ein Gewicht von 750 t, funktioniert ebenfalls nach dem Wasser- bzw. Luftsäulen-Prinzip, soll 2.000 Haushalte 25 Jahre lang mit Strom versorgen und in einer zweiten Ausbaustufe mit einem zusätzlichen 1,5 MW Windgenerator ausgestattet werden.

Doch nur einen Monat nach der Installation wird die Anlage durch den Hurrikan Felix, einen der ersten Sommerstürme dieses Jahres, zerstört und versinkt Anfang August 1995 im Atlantik, nur 270 m vor der Küste von Dounreay, Caithness. Der starke Wellenschlag hatte Löcher in die 44 m langen Ballasttanks gerissen.

Das Konsortium plant daraufhin den Bau eines OSPREY 2 bis 1998 oder 1999. Der Entwicklungsstand dieser auch OSPREY 2000 genannten Anlage soll von der Firma Wavegen Ltd. überarbeitet werden, was sich aufgrund des Mangels an Finanzierung jedoch nicht verwirklichen läßt.

NEL Breakwater Grafik

NEL Breakwater (Grafik)


Seit Ende der 1970er erforscht und entwickelt das National Engineering Laboratory (NEL) in Schottland verschiedene Konzepte für eine große OWC-Anlage. Dies führt zu einem Entwurf, der aus einer Reihe von fest verankerte Betonkammern als Wellenbrecher besteht, die jeweils eine Reihe von OWCs enthalten, in welchen Wassersäulen oszillieren und die zusammengepreßte bzw. angesogene Luft über Turbinen zur Stromerzeugung nutzen. Als Standort wird East Kilbride nahe Glasgow ins Auge gefaßt.

Im Jahr 1982 beendet die britische Regierung abrupt die Förderung von Entwicklungsprojekten im Bereich der Wellenkraftwerke wegen ihrer ‚vorhersehbaren Unwirtschaftlichkeit’, ohne daß ein Prototyp der Wellenbrecher-Energieanlage (NEL Breakwater) in voller Größe gebaut wurde.

Es gibt auch Informationen über ein Firmen-Konsortium aus Großbritannien, der Schweiz und den Niederlanden, da sich 1984 bildet, um das Konzept des NEL auf der Insel Lewis umzusetzen. Angedacht ist, bereits Anfang 1985 wird mit dem Bau zu beginnen und bereits nach 18 Monaten mit 4 MW rund 25 % des Strombedarfs der Insel zu decken.

Die geplante Betonkonstruktion ist 33,6 m hoch, wobei der Boden in 20 m Wassertiefe fest verankert ist. Auf 60 m Breite gibt es 4 parallele Wellenkammern mit jeweils einem 1 MW Generator. Der gleichgerichtete Strom wird per Seekabel an Land geschickt. Die Kosten des Projekts, das jedoch nie umgesetzt wird, hätten schätzungsweise 12 Mio. £ betragen.

McCabe Wave Pump Prinzip (Grafik

McCabe Wave Pump Prinzip
(Grafik)


Eine relativ frühe Entwicklung bildet auch die Wellenpumpe des irischen Ingenieurs Peter McCabe, die speziell für die Entsalzung von Meerwasser gedacht ist. Die Idee geht auf das Jahr 1980 zurück, als McCabe als Mitarbeiter der irischen Firma Hydam Technology Ltd. auf einer Wellenenergiekonferenz in Cambridge erstmals mit Prof. Michael McCormick zusammentrifft, einem damaligen Abteilungsleiter der U.S. Naval Academy, welcher sich seit 1972 mit der Wellenkraft beschäftigt. Man beginnt bald darauf Modelle der McCabe Wave Pump (MWP) zu bauen und Tests in Wellentanks durchzuführen. Bis zu einem umsetzbaren System ist es aber ein weiter Weg.

Das System besteht aus einer am Meeresboden stabil verankerten zentralen Schwimmplattform, an deren beiden Seiten breite, rechteckige und bewegliche Schwimmer aus Stahl angebracht sind, die bei ihren welleninduzierten Bewegungen einen hydraulische Druckkreislauf in Gang setzen. Diese Energie kann auf zwei Arten genutzt werden, entweder zur Stromversorgung (~ 450 kW), oder zur Produktion von Trinkwasser durch eine Umkehr-Osmose-Entsalzung (~ 275.000 m3 pro Jahr, für einen Preis von 5 €-Cent/m3).

Im Jahr 1996 wird im Shannon River an der irischen Küste von Kilbaha, County Clare, ein von der Firma Hydam gebauter 40 m langer Prototyp mit 4 m breiten Schwimmern in Betrieb genommen - der 2003 ein weiteres Mal für einen 6-monatigen Testbetrieb in der Shannon Estuary vor Anker geht. Zuvor war 2001 an der John Hopkins University in den USA im Rahmen einer Doktorarbeit eine Simulation des Systems, das auch Hinged-Barge System genannt wird, durchgeführt worden, bei der eine Leistungssteigerung von über 150 % erzielt werden kann.

Etwa um 2004 herum soll auch eine kommerzielle Ausführung dieser Anlage im Bau gewesen sein, die als die bislang einfachste, billigste, am leichtesten zu bedienende und effektivste Technologie gilt und daher besonders für abgelegene Standorte ideal ist. Verifizieren ließ sich dieses Projekt bislang jedoch nicht.

Anfang 2010 gibt der in Dublin beheimatete Stromversorger Energia, ein Teil der Viridian-Gruppe, bekannt, daß man mit dem IEA-nahen US-Unternehmen Ocean Energy Systems (OES) vereinbart habe, 500 kW Wellenkraftwerke mit weiterentwickelten McCabe Wellenpumpen für einen Einzelpreis von 1 Mio. $ herzustellen und zu liefern, die jeweils 12 MWh Strom pro Tag liefern sollen und auf eine Lebensdauer von 20 Jahren angelegt sind. Meiner Recherche zufolge scheint dieses Projekt später jedoch nicht weiterverfolgt worden zu sein.


1998
erklärt der Wellenenergie-Experte Ton Thorpe, daß die Stromkosten der Wellenkraftwerke durch die zwischenzeitlich erfolgte technologische Entwicklung auf ein Zehntel der früheren Kosten gesunken seien. Nun will die Regierung entsprechende Projekte wieder fördern.

Pelamis im Labormaßstab 1:7

Pelamis im
Labormaßstab 1:7


Im Januar 1998 wird im schottischen Edinburgh die Ocean Power Delivery Ltd. (ODP) gegründet, um das auch als Sea snake bezeichnete und von dem Maschinenbau-Ingenieur und Gründer Richard Yemm erfundene Wellenkraftwerk Pelamis Wave Energy Converter (PWEC) zu realisieren (Pelamis, griechisch: Seeschlange). Dieser Wandler stellt im Grunde eine Optimierung des bereits 1985 von Masuda vorgestellten 3-Schwimmer-Floßes dar, bzw. des oben erwähnten Hinged-Barge Systems von Cockerell. Mitgründer der ODP sind Chris Retzler und David Pizer.

Das wie eine Wasserschlange halb untergetauchte Pelamis-System besteht pro Einheit aus drei röhrenförmigen Segmenten von 350 cm Durchmesser, die zusammen 120 m lang sind und 750 kW erzeugen. Jedes der drei miteinander durch Gelenke verbundenen Segmente beinhaltet ein komplettes Energiewandlermodul mit einer Leistung von 250 kW.

Durch die welleninduzierte vertikale und horizontale Knick- oder Pendelbewegung der Module wird an den hydraulischen Gelenken ein hoher Druck erzeugt, der ein Hochdrucköl durch einen hydraulischen Motor preßt, welcher wiederum an einen Stromgenerator gekoppelt ist. Die Pelamis-Kraftwerke arbeiten optimal bei Wassertiefen von 50 – 60 m, also meist in einer Entfernung von 5 – 10 km vom Strand. Der Wirkungsgrad wird mit 70 – 80 % angegeben. Ein Vorteil gegenüber anderen Technologien: Die Anlage paßt sich dem Takt des Meeres an und übersteht selbst starke Stürme. Hofft man. In Kooperation mit mehreren Universitäten wird bereits im Mai 1998 mit den Tests an Kleinmodellen im Labormaßstab begonnen.

Ab März 2002 finanziert ein internationales Konsortium unter Leitung der Norsk Hydro Technology Ventures die weitere Entwicklung mit 9,8 Mio. €, und im Laufe des Jahres 2005 wird der erste Prototyp dem neuen European Marine Energy Centre in Orkney übergeben. Die Anlage produziert genug Energie, um 500 Haushalte zu versorgen.

2006 wird mit der Installation von drei jeweils 142 m langen, 3,5 m durchmessenden und 700 t schweren P1-A Pelamis Maschinen 5 km vor der nordportugiesischen Küste bei Aguçadoura begonnen (s.u. Portugal). Federführend für dieses 2,25 MW Projekt (3 x 750 kW) sind die Unternehmen Enersis und Babcock & Brown. Enersis hat Interesse, dieses Projekt in Zukunft durch weitere 25 Einzelanlagen auf insgesamt 21 MW zu erweitern.

Vier weitere Anlagen für den Auftraggeber Scottish Power werden 2007 in einer Entfernung von 2 km vor der Westküste von Orkney installiert, wo sie im Rahmen der öffentlich finanzierten Orcadian Wave Farm vom European Marine Energy Centre (EMEC) untersucht werden.

Das dritte Projekt unter der Leitung von E.ON UK und Ocean Prospect trägt den Namen West Wave und sieht bis zu sieben Generatoren mit einer Gesamtleistung von 5 MW vor, die in einer Entfernung von 15 km vor Hayle an der Nordküste Cornwalls mit dem Wave Hub Projekt (s.u.) kombiniert genutzt werden sollen.

Pelamis Prototyp

Pelamis Prototyp

Im September 2007 wird die Ocean Power Delivery Ltd. in Pelamis Wave Power Ltd. (PWP) umbenannt und bekommt die Auszeichnung British Best Renewable Energy Company of 2007.

Die Einweihung der Pelamis-Anlage vor der portugiesischen Küste in Povoa do Varzim erfolgt im September 2008. Die weitere dortige Entwicklung wird weiter unten präsentiert (s.u. Portugal).

Im Februar 2009 erhält PWP den Auftrag von E.ON über die nächste Generation der Pelamis-Kraftwerke des Typs P2. Die neue Anlage soll am neuen Standort der PWP bei den Leith Docks in Edinburgh, Schottland, gebaut und anschließend am European Marine Energy Centre (EMEC) in Orkney getestet werden. Die 180 m lange 740 kW Maschine enthält eine Reihe neuer Design-Merkmale, um einerseits die Leistung zu verbessern und andererseits die Herstellung zu vereinfachen.

PWP bekommt im September 2009 eine Förderung in Höhe von 250.000 £ durch den Carbon Trust, um ein ferngesteuertes Fahrzeug (ROV) zu entwickeln, das die Pelamis Energiekonverter in Position bringen soll. Dies soll die Installation und Wartung schneller, billiger und sicherer machen.

Ende des Jahres einigt sich Pelamis mit dem europäischen Energieriesen Vattenfall auf ein 100 Mio. $ Wellenenergie-Projekt vor den Shetland-Inseln. Das neue Projekt, nach dem norwegischen Meeresriesen Aegir benannt, wird aus 26 Stück der 180 m langen Pelamis P2 Stromerzeuger bestehen und soll bis zu 200 MW Leistung erzeugen. Der Abschluß der ersten Phase des Projekts soll 2014 erfolgen, und bis 2015 soll die Leistung der einzelnen Pelamis-Elemente auf 20 MW gesteigert werden. (Wegen dem Namen ist allerdings ein Einspruch der weiter unten genannten Firma Ocean Navitas Ltd. zu erwarten, die ihre Anlage schon seit 2006 so nennt).

Im Mai 2010 stellt E.ON in Schottland das erste Modell der neuen P2 Anlage mit 750 kW vor, deren Gewicht ca. 1.300 t (andere Quellen: 1.500 t) beträgt. Ihren Namen ‚Vagr Atferd’ (altnorwegisch: Wellenenergie) erhält sie von Matthew Rendall von der Stromness Primary School in Orkney, der den diesbezüglichen Wettbewerb gewonnen hat.

Mitte Juni wird die Anlage einem 36-stündigen Test auf offener See bei Firth of Forth unterzogen. Im Juli wird sie dann zum EMEC geschleppt, wo sie Anfang August auch wohlbehalten eintrifft und im Oktober ans Netz angeschlossen wird. Einen Monat später liefert die P2-Anlage erstmals Strom und die beteiligten Unternehemen E.ON und ScottishPower Renewables geben bekannt, daß im Folgejahr noch eine zweite Machine in Orkney in den Testbetrieb gehen soll.

Ebenfalls im August 2010 ist Pelamis Wave Power das erste Entwicklungsunternehmen, das mit seinem Wellenfarm-Projekt bei Farr Point, Sutherland, als Teilnehmer bei dem mit 10 Mio. £ dotierten Saltire Prize der schottischen Regierung zugelassen wird. Um hierbei zu gewinnen, muß die Farm zwischen Januar 2015 und Januar 2017 ohne Unterbrechungen mindestens 100 GWh Strom ins Netz einspeisen.

Das ursprünglich Armadale Wave Farm genannte Projekt an der Nordküste Schottlands, einige Kilometer vor Bettyhill in Sutherland, wird 2008 gestartet, als man die Genehmigung für die Netzanbindung einer Farm (< 10 MW) erhält. Im März 2010 wird eine Leasingvereinbarung mit der Liegenschaftsverwaltung Crown Estate geschlossen. In der ersten Phase soll die Farm auf 7,5 MW, und in einer zweiten auf 50 MW ausgebaut werden. Die Gesamtkosten werden auf 150 - 200 Mio. £ geschätzt. Im November gewinnt E.ON bei der ersten Vergaberunde der Crown Estate außerdem zwei 50 MW Parzellen für Gezeitenenergie-Projekte vor Orkney.

Weitere geplante P2-Projekte sind die 20 MW Aegir-Wellenfarm vor der Westküste Shetlands, wo für den Auftraggeber Vattenfall im Rahmen eines Joint-Venture bis zu 26 Maschinen eingesetzt werden sollen, sowie die Bernera-Wellenfarm vor der schottischen Westküste von Great Bernera, Western Isles, mit identischen Spezifikationen. Diese soll bereits 2013/2014 ans Netz gehen.

Im April 2012 wird Firmengründer Yemm mit der in diesem Jahr zum zweiten Mal vergebenen Saltire Prize Medal ausgezeichnet.

Im Jahr 2013 kündigt E.ON seinen Ausstieg aus einem gemeinsamen Projekt auf den Orkneyinseln an, wo ursprünglich ein Wellenpark mit 66 Pelamis-Aggregaten geplant war. E.ON begründete seine Entscheidung mit Verzögerungen bei der Entwicklung der Wellenenergie-Technologie.

Nach den trotzdem erzielten Erfolgen ist es umso betrüblicher, daß das Unternehmen im November 2014 in Insolvenz geht, nachdem es nicht in der Lage ist, die für die Weiterentwicklung der Technologie erforderlichen zusätzlichen Mittel zu sichern. Im Mai 2016 wird die Pelamis Wave Power endgültig aufgelöst, nachdem sie im Laufe ihrer 17-jährigen Lebensdauer 90 Mio. £ ausgegeben hat.

Im Sommer 2017 kursiert die Meldung, daß das Orkney Islands Council einen der überflüssig gewordenen Pelamis-Apparate für die symbolische Summe von einem Pfund Sterling gekauft hat. Der im Jahr 2010 installierte Wandler der zweiten Generation kostete seinerzeit 2 Mio. £ und ist momentan bei Lyness vertäut. Verkauft wird das Gerät vom EMEC. Das Geschäft ist mit einer Barzahlung von etwa 47.000 Pfund Sterling verknüpft, welche die Verschrottung des Geräts abdecken soll.


Die Energie-Firma Energy Island Ltd. mit Hauptsitz in London, die seit etwa 2000 das Konzept von Energie-Inseln entwickelt, die neben Solarzellen und -türmen auch Wellen-, Wind- und Meeresströmungs-Kraftwerke beinhalten, beschäftigt sich zudem mit einer ganz eigenen Form von Wellenenergiewandler.

Der Lilypad twin membrane wave energy converter besteht aus einer auf dem Wasser schwimmenden flexiblen Membran, die der Wellenbewegung folgt. An der Unterseite übertragen Lastverteilungselemente die entstehenden Hubkräfte auf rasterförmig verteilte Verbindungen, an denen Schlauchpumpen befestigt sind. Diese arbeiten nach dem Prinzip, daß sie elastisch aus ihrer ursprünglichen zylindrischen Form mit großem Durchmesser verlängert werden, wodurch sich nach und nach ihr Volumen reduziert und das innen befindliche Arbeitsmittel unter Druck gesetzt wird.

Am unteren Ende sind die Schlauchpumpen mit einer zweiten Membrane verbunden, die mit Ballast beschwert ist und Ventile besitzt, so daß sie einer Aufwärtsbewegung widerstehen kann. Ist eine Welle vorbeigerollt, sinkt die beschwerte Membran durch die Schwerkraft wieder nach unten, die Ventile nach oben öffnen sind, und das System kehrt zu seiner Ausgangsposition zurück, um für den nächsten Zyklus bereit zu sein. Das unter Druck gesetzte Arbeitsmittel wird genutzt, um über einen hydraulischen Generator Strom zu erzeugen. Über praktische Versuche und Umsetzungen ist bislang nichts bekannt. Mehr über die erwähnten Energie-Inseln findet sich im Kapitelteil Maritime Solarinseln und Habitate.


Die im Jahr 1990 von Allan Thomson gegründete Firma Wavegen Ltd. mit Sitz in Inverness betreibt ab 2000 auf der Isle of Islay an der schottischen Westküste eine kleine Felsküsten-OWC-Anlage mit einer Leistung von 500 kW, die als weltweit erste Versuchsanlage gilt, welche die aus Wellenkraft erzeugte Elektrizität in ein kommerzielles Stromnetz einspeist.

Bei der von Voith Hydro errichteten Anlage Limpet-500 (Limpet = Land Installed Marine Powered Energy Transformer) wird eine Wells-Turbine eingesetzt, die sich unabhängig von der Anströmung immer in gleicher Richtung dreht. Später wird diese durch zwei gegenläufige 250 kW Turbinen ersetzt.

Die OWC-Anlage besteht aus drei kaminartigen Betonkammern, deren gemeinsame Öffnung unter der Wasseroberfläche liegt. Mit jeder ankommenden Welle wird das Wasser in die ca. 20 m langen Röhren gepreßt und beim darauffolgenden Wellental wieder herausgesaugt. Am oberen Ende münden die Röhren in die Turbine.

Ein an die Turbinen gekoppeltes Schwungrad sorgt auch in der Phase zwischen zwei Wellen für eine gleichmäßige Stromproduktion. Die Konstrukteure beachten jedoch nicht, daß sich vor der Küste ein Plateau befindet, das den Wellengang negativ beeinflußt. Dadurch erbringt die Anlage lediglich ein Zwanzigstel der eigentlich angepeilten Leistung.

Gemeinsam mit dem färöischen Energieversorger SEV plant Wavegen in Nípanin auf den Färöern ein Wellenkraftwerk-Projekt namens SeWave zu entwickeln, dessen Machbarkeitsstudie 2002 durchgeführt wird. Basierend auf den Projektergebnissen gründen Wavegen und SEV 2003 ein gleichnamiges Joint-Venture für die Planung und den Bau des Wellenfarm-Projekts nach dem Design des LIMPET-500. Die Modellversuche, Standortuntersuchungen und Konstruktionsfragen werden bis Anfang 2005 abgeschlossen.

Das Wellenkraftwerk des SEV, dessen Gesamtprojektkosten auf bis zu 7 Mio. £ geschätzt wurden und das bis 2010 in Betrieb gehen sollte, wird später jedoch nicht umgesetzt.

Im März 2003 gibt das britische Handels- und Industrieministerium bekannt, daß der Prototyp eines neuen Wellenenergie-Generators von Wavegen – das Unternehmen ist inzwischen in der OWC-Technologie international führend – mit 2,1 Mio. £ gefördert wird. Standort des Projektes sind die Western Isles, wo auch Versuche mit Gezeitenkraftwerken gemacht werden.

Neben dem Küstenwellenkraftwerk Limpet entwickelt Wavegen eine zweite Variante, die sogenannte Breakwater-Turbine. Diese funktioniert nach dem gleichen Prinzip, doch wird die OWC-Technik in eine bereits existierende Küstenschutzmauer oder eine Hafenmole integriert. Eine Version des Breakwater-Typs wird ab 2004 ebenfalls auf Islay getestet.

Zudem soll im Baskenland ein ähnliches Projekt, bei dem 16 Turbinen mit je 18,5 kW Leistung durchschnittlich 200 Haushalte mit Strom versorgen sollen, bis 2008 realisiert werden. Das geplante Ente Vasco de la Energía Mutriku Projekt wird voraussichtlich Spaniens erstes netzgekoppeltes Wellenkraftwerk (s.d.).

Im Mai 2005 wird Wavegen von dem deutsch-österreichischen Joint Venture Voith Siemens Hydro (VSH) übernommen und firmiert weiterhin unter dem Namen Voith Hydro Wavegen.

Im August 2006 schließen Wavegen und die britische RWE-Innogy-Tochter RWE Npower Renewables ein Abkommen zur Entwicklung eines Wellenkraftwerks auf der Hebrideninsel Lewis, das ebenfalls auf der OWC-Technologie der Limpet-Anlage basiert. Das bis 2011 geplante Siadar Wave Energy Project (SWEP) könnte mit seiner Nennleistung von 4 MW das bislang größte OWC-Wellenkraftwerk der Welt werden. Rund 350 m vor der Küste gelegen, soll das Kraftwerk etwa 30 Mio. £ kosten und mit seinen rund 8.000 MWh pro Jahr etwa 2.000 Haushalte mit Strom versorgen.

Wavegen 100 kW Turbine

Wavegen 100 kW Turbine

Das Kraftwerk wird aus einer Betonkonstruktion mit 36 Turbinen bestehen und soll auf einem flachen, 250 m langen künstlichen Damm mit dem Meeresboden verankert werden. Es wird in mehreren kleinen Einheiten an der Kaikante fertig montiert, vor Ort geschleppt und dort abgesenkt. Die Gesamtbauzeit veranschlagt Npower auf etwa anderthalb Jahre. Ein Alternativvorschlag ist, das Kraftwerk in eine bestehende Küstenschutzmauer zu integrieren, was die Baukosten senken würde.

Als Prototyp für das Siadar Projekt nimmt Voith Siemens im August 2008 auf Islay eine 100 kW Turbine in Betrieb. Verantwortlich für die Entwicklung ist npower renewables, die dabei durch das Wave and Tidal Energy Support (WATES) Programm der schottischen Regierung unterstützt wird. Im Endausbau, der bereits im Folgejahr beginnen könnte, soll die Anlage bis zu 4 MW produzieren. Wavegen erhält im Januar 2009 die Genehmigung der schottischen Regierung.

Im Jahr 2010 präsentiert die Firma auf ihrer Homepage eine neuentwickelte 18,5 kW Wells-Turbine, die als Modul zum Einbau in Wellenbrecher, Deichanlagen oder Hafenwände gedacht ist und mitsamt Ventil und Schalldämpfer ausgeliefert wird. Das sehr einfache und robuste Komplettmodul wiegt weniger als eine Tonne, so daß Installation oder Deinstallation mittels eines kleinen Mobilkrans erfolgen kann.

Diese Turbinen bilden die bereits fünfte Generation der Wells-Turbinen und vereinen alle Erfahrungen und Kostenreduktionsmöglichkeiten der bisherigen Entwürfe und der operativen Ergebnisse der Limpet-Anlage. Eine Reihe von europäischen Hafenbehörden zeigen Interesse an der Installation dieser Technologie.

Im November 2010 feiert die Limpet-500 Anlage ihr 10-jähriges Bestehen.

Im Juli 2011 meldet die Presse, daß sich die RWE Npower Renewables aus dem Siadar Projekt zurückzieht, obwohl die schottische Regierung bereits eine Förderung in Höhe von 6 Mio. £ zugesagt hatte. Das Projekt wird daraufhin 2012 endgültig gestrischen. In Lewis wird später ein Wellenkraft-Projekt der Firma Aquamarine Power verfolgt (s.u.).

Im Dezember 2011 erhält Voith Hydro Wavegen einen Preis für herausragende Leistungen bei der Nutzbarmachung von Erneuerbaren Energien. Das Scottisch Council for Development and Industry würdigt damit die Inbetriebnahme des weltweit ersten kommerziell arbeitenden Wellenkraftwerks im nordspanischen Mutriku (s.u. Spanien).

Im März 2013 beschließt Voith Hydro, die Wavegen zu schließen, sich aus der Wellenenergie zurückzuziehen und sich künftig ganz auf Gezeitenkraftprojekte zu konzentrieren.


Die bereits 1981 gegründete britische Beratungsirma IT Power Ltd. mit Sitz in Hampshire und Bristol, die sich auch mit Gezeiten- und Meeresströmungen beschäftigt (s.d.), entwickelt einen schwimmenden Wandler für die Wellenenergie, der keine beweglichen Teile unter Wasser besitzt und mit seinem, durch die hindurchgehenden Wellen erzeugten Luftdruck eine stromproduzierende Turbine antreibt. Das Unternehmen kooperiert dabei mit der 2001 gegründeten Schwesterfirma Offshore Wave Energy Ltd. (OWEL).

In der ersten Phase, die von einem DTI SMART Award unterstützt wird, erfolgt eine mathematische Modellierung der patentierten Anlage, parallel zur Erprobung eines 1,8 m langen Modells im Maßstab 1:100 im Wellentank der Firma QinetiQ. Eine Machbarkeitsstudie der technisch sehr einfachen Anlage wird 2002 veröffentlicht.

Die zweite Phase, die durch den Carbon Trust unterstützt wird, umfaßt weitere Simulationen sowie die Erprobung eines 15 m langen Modells im Maßstab 1:10 im Wellentank des New and Renewable Energy Centre (NaREC) bei Blyth im Norden von England in den Jahren 2004/2005.

OWEL Modell 1:10

OWEL Modell 1:10

Im Januar 2009 wird die Weiterentwicklung der von Prof. John Kemp, dem Inhaber der beiden Firmen IT Power und OWEL, erfundenen Luftdruck-Technologie durch eine Förderung der South West Regional Development Agency (SWRDA) unterstützt. Ziel ist ein 1:1 Prototyp, der unter dem Namen Grampus bekannt werden soll (eine Delphinart).

Die Versuche mit einem 1:40 Modell des OWEL Grampus Wave Energy converter an der University of Southampton zeigen im Juni, daß bei der Umwandlung des horizontal wirkenden Anteils der Wellenenergie in Luftdruck mit einem Wirkungsgrad von 25 % gerechnet werden kann. Das Unternehmen möchte schon Ende 2009 damit beginnen, einen rund 200 m langen seegängigen Prototyp zu entwickeln und zu testen. Dieser soll möglicherweise auch mit zusätzlichen Windkraftwerken bestückt werden. Insgesamt wird mit einer Leistung von 6 MW gerechnet. Bislang konnte jedoch noch keine Finanzierung dafür gesichert werden.

Im Juli 2010 gibt OWEL bekannt, daß man nach Erhalt einer Förderung des Technology Strategy Board in Höhe von 2,5 Mio. £ nun damit beginnen wird, einen großen funktionierenden Prototyp zu entwickeln und zu erproben. Ziel ist eine 0,5 MW leistende, zertifizierte und kommerziell anwendbare Anlage.

Gemeinsam mit einer langen Reihe von Partnern wie dem Ingenieurbüro Gifford, der Schiffbaufirma A&P Falmouth, der University of Plymouth, dem National Physical Laboratory und anderen arbeitet das Projekt-Team ab dem März 2011 an einem 350 kW leistenden, 42 m langen und 18 m breiten Demonstrator, der an der Wave Hub-Anlage vor der Nordküste von Cornwall getestet werden soll. Eine ähnliche kommerzielle Maschine für die offene See soll sogar 1 MW erzielen.

Tatsächlich ist man aber auch im August 2012 noch immer dabei, kleine Modelle im Maßstab 1:50 an der Plymouth University zu testen, und erst im Mai 2013 meldet die Firma das endgültige Design des Demonstrators als abgeschlossen und beginnt die Herstellung der einzelnen Strukturelemente ihres Wellenenergiewandlers auszuschreiben, dessen Projektkosten mit 5 Mio. £ beziffert werden. Bislang erst angedacht ist ein 2 MW Kraftwerk mit drei Schächten, das bei einer Gesamtlänge von 70 m und einen Tiefgang von 8 m mit drei jeweils 22 m breiten Einlaßöffnungen ausgestattet ist.

Es werden zwar unzählige Einzeluntersuchungen von der OWEL und der University of Surrey durchgeführt, zu einer technischen Umsetzung kommt es jedoch nicht, und inzwischen scheinen auch die genannten Unternehmen nicht mehr aktiv zu sein.


Die britische Firma Engineering Business Ltd. (EB) aus Northumberland beginnt 1997 an einem Unterwasser-Energiesystem namens Active Water Column Generator (AWCG) zu arbeiten, das zur Nutzung von Meeresströmungen gedacht ist – und aus dem sich später das Stingray-System entwickelt (s.d. unter Großbritannien). Technologisch besteht auch eine gewisse Ähnlichkeit mit dem bereits weiter oben beschriebenen finnischen WaveRoller.

Zur Erweiterung der Anwendungsbereiche von Meeresenergien startet EB im Jahr 2002 mit der Untersuchung des Frond Wave Generator, der an der Lancaster University entwickelt worden ist.

Dieser besteht aus einer oberflächennahen Kollektorfläche, die wie ein senkrecht stehendes Paddel schwenkbar an einem Arm montiert ist, der in 20 – 35 m Wassertiefe auf dem Meeresboden verankert ist. Die Energie der Wellen wird in hydraulische Energie, und diese mit Hilfe eines hydraulischen Motors und eines Generators weiter in elektrischen Strom umgewandelt.

Frond Wave Generator Grafik

Frond Wave Generator
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An der Lancaster University werden Simulationen sowie Laborversuche im Maßstab 1:33 und 1:25 durchgeführt. 2003 erscheint der erste gemeinsame Bericht samt einer Machbarkeitsstudie, der zufolge Anlagengrößen von 150 – 500 kW sinnvoll erscheinen. Die Komplettkosten für eine Farm mit zehn Stück der 500 kW Frond Generatoren werden auf knapp 14 Mio. £ geschätzt.

2005 wird der Bericht über 2. Phase mit Tests an diversen Bauformen veröffentlicht, die an den Universitäten Lancaster und Newcastle durchgeführt werden. Es besteht der Plan zum Bau einer vorkommerziellen 10 MW Demonstrationsfarm. Das Projekt wird jedoch nicht direkt weitergeführt, sondern fließt möglicherweise in die Weiterentwicklung des Oyster ein (s.u.). Der Pfeil auf der Abbildung des Designs zeigt auf einen Menschen - um eine Vorstellung von der Größe des Systems zu geben.

An der Lancaster University wird ab 2007 auch an einem von Bob Chaplin erfundenen System namens WRASPA gearbeitet (Wave-driven Resonant, Arcuate-action, Surging Power Absorber), das für Wassertiefen bis 50 m gedacht ist und aus einem großen Paddel besteht, das senkrecht im Meeresboden verankert seine Schwingung in hydraulischen Druck wandelt.

Daneben wird noch an einem sehr robusten PS Frog Mk 5 Wellenenergie-Absorber mit Lineargenerator geforscht, über den ansonsten aber nichts zu erfahren ist. Bei einer Recherche 2013 gibt es bei allen genannten Systemen der EB nichs Neues, da sich das Unternehmen inzwischen vermutlich vollständig auf den Bereich der Strömungsenergie konzentriert.


Mitte der neuen Dekade startet die regenerative Wellenenergie in Großbritannien richtig durch. Im Jahr 2004 wird das European Marine Energy Centre (EMEC) etabliert, um die neuen Technologien zu testen, die von privaten Firmen im Bereich der Wellenkraft, Strömungs- und Gezeitenenergie entwickelt werden.


Die AWS Ocean Energy Ltd. in Alness ist ein 2004 gegründetes schottisches Unternehmen, das an einem patentierten Konverter namens Archimedes Wave Swing (AWS) arbeitet.

AWS wave energy Grafik

AWS Systeme
(Grafik)

Die ursprünglich 1995 von Fred Gardner und seiner holländischen Firma Teamwork Techniek entwickelte Anlage, deren Rechte 2004 von AWS gekauft werden, besteht aus einem großen luftgefüllten Zylinder, der sich komplett unterhalb der Wasseroberfläche befindet. Die welleninduzierte Relativbewegung zwischen dem oberen schwimmenden Part und dem unteren festen Teil wird über einen Lineargenerator zu Strom umgewandelt. Das AWS wird 6 m unter der Wasseroberfläche installiert, wobei die Bojen auch relativ nah nebeneinander montiert werden können.

Eine erste 2 MW Pilotanlage wird schon ab Oktober 2004 im Rahmen des Thermie-Projektes der EU an der nordportugiesischen Küste bei Póvoa de Varzim getestet. Sie speist ihren Strom (rund 1,5 MW) erfolgreich ins Netz ein und erzielt dabei einen Wirkungsgrad von 35 %.

Im März 2006 beginnt AWS neue Techniker und Ingenieure zu rekrutieren und gibt im April bekannt, daß sich die Investmetgruppe RAB Capital mit 2 Mio. £ eingekauft hat. Damit soll eine vorkommerzielle 250 kW Demonstrationsanlage hergestellt werden, die als MK 11 (oder Mark Two) ab Mitte 2009 am European Marine Energy Centre (EMEC) in Orkney installiert und erprobt werden kann.

Im Februar 2007 bekommt das Unternehmen eine Förderung der schottischen Regierung in Höhe von 2,1 Mio. £ um sein vorkommerzielles System weiterzuentwickeln. Diese Bojen werden etwa 25 m hoch sein und einen Durchmesser von 12 m haben. Sie sind mit Schwungscheiben ausgestattet und sollen jeweils 1 MW erzeugen.

Mitte 2007 gibt AWS bekannt, daß man ab dem dritten Quartal 2009 die erste Minifarm mit 500 kW Archimedes-Einheiten installieren will. Ein Jahr später sollen bereits 20 Einheiten in Betrieb sein. Bis 2013 soll diese Farm sogar auf 100 Einheiten ausgebaut werden. Diese Modellgröße wird einen Durchmesser von 8 m haben und einen Zylinderhub von ebenfalls 8 m.

AWS II Grafik

AWS II (Grafik)

Im August 2007 gewinnt das Unternehmen auf der internationalen Konferenz Energy Ocean in Hawaii sowohl einen Company Pioneer Award als auch einen Technology Pioneer Award. Außerdem stellt der Carbon Trust weitere Fördergelder in Aussicht. Investitionsmittel gibt es vom Shell Technology Ventures Fund der Royal Dutch Shell plc. und vom Global Portfolio Tudor Investment Fund. Dies führt zur Erweiterung der Arbeitsmöglichkeiten von AWS in Alness, Ross-shire, im schottischen Hochland, sowie zur Entwicklung eines Folgemodells im Laufe des Jahres 2008.

2009 gibt es weitere 2,3 Mio. £ von Shell und vom Scottish Co-investment Fund. Nun wird ein voll funktionsfähiger Prototyp AWS-III für 2011 angekündigt, dem 2013 eine vorkommerzielle Demonstrationsanlage folgen soll, während 2014 eine erste Demonstrationsfarm mit 10 MW in Betrieb genommen werden soll.

Ab Mai 2010 wird ein Modell der neuen Version im Maßstab 1:9 vier Monate lang im berühmten Loch Ness getestet. Als im Juli der schottische Minister für Unternehmen und Energie den Teststandort besucht, kann er auch gleich bekanntgeben, daß AWS aus dem WATERS-Programm (Wave and Tidal Energy: Research, Development and Demonstration Support) Fördermittel in Höhe von 1,39 Mio. £ bekommen wird, um die Weiterentwicklung der neuen Version AWS-III voranzutreiben.

Die ringförmige und schwimmende Struktur im Maßstab 1:9 und mit rund 60 m Durchmesser besteht aus 12 Einzelzellen und besitzt eine Leistung von 2,5 MW. Zur Überwindung einer der grundlegenden Schwierigkeiten im Bereich der Wellenenergie hat das AWS-III Design keine beweglichen mechanischen Teile mehr, die in Kontakt mit Meerwasser kommen. Dies geschieht mit Hilfe eines um den Stahlrumpf angebrachten neuartigen Systems flexibler Membranen, und durch die Einbeziehung von Luftturbinen.

Interessant ist, daß AWS selbst eine sich während der Entwicklung immer stärker abzeichnende Ähnlichkeit des neuen Modells mit einem anderen Wellenenergiegerät feststellt, nämlich der Coventry Muschel (Coventry Clam), die in den 1970er Jahren an der Coventry University entwickelt wurde, während das dortige Team ursprünglich wiederum mit der Salter Duck-Technologie begonnen haben soll (s.o.).

Im Juli 2010 gibt es für die AWS und ihren wissenschaftlichen Partner, die University of Strathclyde, weitere 350.000 £ vom Technology Strategy Board der britischen Regierung.

Im Juni 2011 gibt AWS bekannt, daß die französische Alstom 40 % des Wellenenergie-Unternehmens übernommen habe. Die anderen beiden Hauptinvestoren sind der Shell Technology Ventures Fund 1 und die Scottish Investment Bank. Die Akquise ergänzt die bestehenden Meeresenergie-Aktivitäten von Alstom in Nantes, Frankreich, wo das Unternehmen die Entwicklung des Prototyps einer 1 MW Gezeitenturbine in kommerziellem Maßstab betreibt, der Beluga 9. Hierfür hatte das Unternehmen kürzlich die Tochter Alstom Ozean geschaffen.

AWS III Farm Grafik

AWS III Farm (Grafik)

Alstom gründet im Januar 2012 gemeinsam mit dem schottischen Meerestechnik-Unternehmen SSE Renewables ein Joint Venture zur gemeinsamen Entwicklung der weltweit größten Wellenenergie-Farm rund 5 km vor der nördlichen Küste von Orkney.

Das Costa Head Wave Project mit bis zu 200 MW soll in einer Wassertiefe von 60 bis 75 m in der ‚Strategic Area’ Pentland Firth and Orkney Waters der Crown Estate stationiert werden. Nach Durchführung detaillierter Standortanalysen und einer Umweltverträglichkeitsprüfung sollen in einer ersten Phase vier Systeme mit zusammen 10 MW installiert werden, bevor mit der Errichtung des gesamten Parks begonnen wird.

Die SSE Renewables hatte bereits 2010 die exklusiven Rechte an der Entwicklung des Standorts Costa Head erworben und entwickelt derzeit – gemeinsam mit Partnern – die Hälfte der von der Crown Estate angemieteten Standorte für Wellen- und Gezeitenkraftwerke mit einem Gesamtumfang von 1,6 GW. Die für das Projekt vorgesehenen 2,5 MW AWS III Geräte werden aus einer Anordnung von 12 Zellen bestehen, die jeweils 16 m breit und 8 m tief sind. Das Gesamtgewicht der Stahlstruktur beträgt knapp 1.300 Tonnen.

Eine Meldung der AWS vom Oktober 2012 besagt, daß man aus dem WATERS 2 Programm weitere 3,9 Mio. £ bekommen habe, um den AWS III weiter zu entwickeln und im Laufe des Jahres 2013 eine Anlage im Maßstab 1:1 zu entwerfen und zu bauen, um diese im Folgejahr auf offener See am EMERC testen zu können. Die Arbeit an dem 10 MW Demonstrations-Array soll 2015 beginnen, und dessen Installation dann 2016 erfolgen.

Im November 2014 meldet die AWS den Abschluß des ersten Tests eines AWS-III-Wellengenerators in halber Größe, der in einer realen Meeresumgebung am Lyness Kai in Orkney stattfand. Nun beabsichtigt das Unternehmen, den 25 kW Waveswing ab Mitte 2017 auf vorkommerzieller Basis anzubieten.

Tatsächlich ist in den Folgejahren nicht mehr viel über die Projekte der AWS zu hören, außer, daß das Waveswing-System im November 2016 den 3. Preis im Wave Energy Prize des U.S. Department of Energy gewinnt.

Zudem gibt es im April 2017 noch einmal 721,265 £ von der Wave Energy Scotland (WES), um weitere Verbesserungen der wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit der Anlagen zu untersuchen. Der Projektumfang umfaßt die Weiterentwicklung der numerischen Modelle, Tanktests im Maßstab 1:20, die Validierung der numerischen Modelle anhand experimenteller Daten sowie die Vorentwicklung eines 50 kW Waveswing-Gerätes.

Interessanterweise stellt AWS auf der Firmenhomepage auch auch ein Wellenkraftkonzept namens Electric Eel vor, das aus einem langen elastischen Schlauch besteht, der unter der Meeresoberfläche angebunden ist. Eine durchgehende Welle bewirkt, daß sich eine Druck- oder ‚Wölbungswelle‘ entlang des Schlauches ausbreitet. Die Energiegewinnung erfolgt durch flexibele elektroaktive Polymerpaneele, die in den Seiten des Rohres eingebaut sind und beim Strecken einen elektrischen Strom erzeugen. Das bislang nur als Konzept existierende Technologie ähnelt damit der im Mai 2009 vorgestellten und Anaconda genannten Konstruktion der Firma Checkmate Seaenergy (s.u.).

Weitere Nachrichten seitens der AWS gibt es bislang nicht.

Trident Energy Grafik

Trident Energy
(Grafik)


Hugh Peter Kelly gründet 2003 seine Firma Trident Energy Ltd. mit Sitzen in Lowestoft und Southend-on-Sea auf Grundlage der Idee, mit Schwimmern verbundene Linear-Generatoren zu nutzen, um die Wellenenergie direkt in Strom umzuwandeln. Er patentiert seine Erfindung und startet ein umfangreiches F&E-Programm, um das Konzept der Direct Energy Conversion Method (DECM) zu überprüfen.

Das System gilt als das einfachste seiner Art, da weder hydraulische Geräte noch eine Luftverdichtung erforderlich sind. Die auf und ab schwimmenden Bojen unterhalb der aufgeständerten Anlage bewegen die senkrecht beweglichen Teile des Lineargenerators - die einzigen mobilen Elemente des Systems überhaupt.

Von Fördermitteln aus dem Carbon Trust unterstützt, werden im Jahr 2004 die ersten Tests am New and Renewable Energy Centre (NaREC) in Blyth durchgeführt und 2005 erfolgreich abgeschlossen. 2006 folgen die Aqkuise von Drittmitteln zur Weiterentwicklung der Technologie, eine zusätzliche Unterstützung durch die East of England Development Authority (EEDA) sowie weitere Tests im Wellentank des NaREC.

Im April 2007 beginnt das Unternehmen ein Offshore-Demonstrationsprojekt. Die erste Phase des Projekts umfaßt die Entwicklung und das Testen einer verkleinerten Version seiner Offshore-Testplattform am NaREC. Die Versuche werden im Juli 2007 ebenfalls erfolgreich abgeschlossen und führen zu der Einschätzung, daß eine Farm von 1 km2 Größe bis zu 100 MW erzeugen könnte.

Trident Energy beabsichtigt nun, bis 2010 eine Offshore-Anlage bereitzustellen, die dann ein Jahr lang im praktischen Einsatz geprüft werden soll. Tatsächlich wird im November 2008 eine 150 t schwere und 16 m hohe Demonstrationsanlage vorgestellt, die von der Marinebau-Firma Small & Co. in Lowestoft gebaut wird.

Trident Energy Versuch

Trident Energy Versuch

Im April 2009 wird der 20 kW starke Trident DECM Generator zu seinem Teststandort rund 5 Meilen vor Southwold, Suffolk, geschleppt, wo er für einen geplanten Testzeitraum von 3 Monaten mittels untergetauchter Pontons verankert wird. Die Plattform mit den vier 230 V Wechselstrom-Generatoren sowie etwa 3 m Länge der massiven Maschinenbeine bleiben sichtbar über dem Wasser. Anschließend soll mit dem Bau einer Anlage in kommerzieller Größe begonnen werden. Die Testergebnisse sind bislang nicht veröffentlicht worden.

Im Laufe des Jahres 2009 zieht sich Unternehmensgründer und Firmenschef Kelly aus der Firma zurück, die sich in den Folgejahren auf die Ausreifung der patentierten PowerPod-Technologie konzentriert. Dieses modulare Gerät beinhaltet eine Reihe von Linear-Generatoren und soll gleichermaßen im Bereich der Wellen- und Gezeiten-Energie einsetzbar sein. Besonderes Augemerk wird inzwischen auf eine Kombination mit Offshore-Windkraftwerken bzw. den Einsatz an Öl- und Gasplattformen gerichtet.

Neue Meldungen gibt es erst wieder vom August 2011, als Trident bekannt gibt, von Scottish Enterprise einen Zuschuß in Höhe von 220.000 £ bekommen zu haben, um das PowerPod-System weiter zu entwickeln, nach Glasgow in neue Büros umzuziehen und das Team zu erweitern.

Im November unterzeichnet die Firma einen Kooperationsvertrag mit RenewNet, einer führenden Elektrotechnik-Forschungseinrichtung, die den Wissenstransfer zwischen Hochschulen und Unternehmen fördert. Durch die Zusammenarbeit erhält Trident Zugriff auf die Ergebnisse der weltweit führenden Lineargenerator-Forschungen, die an der Edinburgh University durchgeführt werden und nun in neuartige, kostengünstige Generator-Designs einfließen sollen.

Anfang 2012 schließt Trident in der firmeneigenen Onshore-Testanlage in Lowestoft umfangreiche Tests der Prototypen ab, bei denen bestätigt werden kann, daß die linearen Generatoren tatsächlich jene Leistungsstufen erreichen, die für kommerzielle Offshore-Anwendungen erforderlich sind. Im Mai gibt es weitere 225.000 £ als Zuschuß aus dem SMART: SCOTLAND Programm der Scottish Enterprise, damit noch in diesem Jahr mit Probeläufe der PowerPods beginnen können. Das Thema DECM scheint damit auch abgeschlossen zu sein.

Um die neuen zu Probeläufe tatsächlich zu realisieren, wird im November eine neue, nicht näher bezifferte Finanzierungsrunde abgeschlossen, bei der als neue Investoren der Low Carbon Innovation Fund (LCIF) und die Mitglieder des London Business Angels Netzwerks auftreten. Schon einen Monat später wird mit der Kishorn Port Ltd. ein einjähriger Mietvertrag für einen Standort bei Kishorn im Nordwesten Schottlands, mit Blick auf die Isle of Skye, unterzeichnet, wo die PowerPod Wellenenergie-Systeme ab dem Frühjahr 2013 auf offener See getestet werden sollen.

Die bislang jüngste Meldung stammt vom März 2013. Im Zuge einer zweiten Finanzierungsrunde in Höhe von 440.000 £ von den Business Angels und dem Angel CoF gelingt es Trident Energy, bis zu diesem Datum 1 Mio. £ zusammen zu bekommen. Das Unternehmen hofft, daß dies für die geplanten Testläufe ausreichend ist. Mit dem Engineering zur Integration der Generator-Technologie wird die Babcock International Group beauftragt.

Zudem erfolgen in diesem Jahr weitere Tanktests an der University of Edinburgh, wo eine spezifische Gerätekonfiguration für die Offshore-Windindustrie untersucht wird.

In den Jahren 20142015 konzentriert sich die Firma auf die Reduzierung von Größe und Kosten der Leistungselektronik, und im Folgejahr sichert sich Trident Energy weitere 480.000 £ von Wave Energy Scotland zur Optimierung des Lineargenerator-PTOs.

Im Oktober 2016 wird die Unterzeichnung einer Absichtserklärung mit der o.g. AWS angekündigt, um gemeinsam an einem optimierten Wellenenergiewandler-Design zu arbeiten werden. Dabei soll die verbesserte Archimedes Waveswing Anlage mit der optimierten PowerPod II Direktantriebs-Lineargenerator-Technologie von Trident Energy ausgestattet werden. Dies ist dann aber auch die letzte Meldung der Firma, deren Pläne seitdem anscheinend nicht fortgeschritten sind.


An der University of Manchester arbeitet ein Team um Prof. Peter Stansby mit Unterstützung des Carbon Trust und gemeinsam mit den Industriepartnern Carillion (früher Mowlem plc) und Royal Haskoning ab 2004 an einem innovativen, patentierten Wellenkraftwerk.

Unter dem Namen Manchester Bobber werden bis 2005 verschiedene Versionen im Labor getestet, und auch die Untersuchungen an Modellen im Maßstab 1:100 und 1:10 im Wellenkanal des NaREC können im September 2006 erfolgreich beendet werden. Parallel dazu wird ein Prototyp in Originalgröße geplant (30 x 60 m), dessen 25 oder 50 einzelne Einheiten jeweils 500 kW Strom erzeugen sollen.

Grafik des Manchester Bobber

Manchester Bobber
(Grafik)

Bei dem Bobber handelt es sich um eine Auftriebsanlage mit mehreren Schwimmkörpern, die über Seilzüge, Kupplungen, Getriebe und Generatoren den gewünschten Strom erzeugen.

Eine zukünftige kommerzielle Plattform für Wassertiefen von 20 – 40 m soll im Jahresdurchschnitt 4 MW erzeugen können. Für deren Entwicklung wird mit Hilfe der University of Manchester Intellectual Property Limited (UMIP) die Firma Manchester Bobber Company Ltd. gegründet, die mit neun industriellen Partnern zusammenarbeitet.

Ende 2007 gewinnt der Manchester Bobber den Marine Energy Award des 2007 Rushlight Awards, danach wird es jedoch ruhig um das Projekt. Die bislang einzige Meldung besagt, daß das Unternehmen beabsichtigt, 2009 ein Einzelsystem in voller Größe beim European Marine Energy Center, Orkney, testen zu lassen. Dazu scheint es dann aber nicht gekommen zu sein, denn später hört man nie wieder etwas über dieses Projekt.


Die im September 2005 gegründete Green Ocean Energy Ltd. in Aberdeen, Ostschottland, entwickelt eine Wellenenergie-Boje namens Ocean Treader, die bei einer Gesamtlänge von 50 m mit zwei jeweils 20 m langen Schwimmer-Armen ausgestattet ist. Die Welle trifft zunächst auf den ersten Schwimmer und hebt und senkt diesen, bewegt dann die Boje selbst und schließlich auch den zweiten Schwimmer. Durch die relative Bewegung der einzelnen Teile zueinander wird die Wellenkraft über hydraulische Zylinder in Strom verwandelt. Eine Einzelanlage erzeugt etwa 500 kW.

Eine clevere Modifikation bildet der Wave Treader, der im Gegensatz zu dem Ocean Treader nicht frei schwimmt, sondern - ähnlich dem obigen PowerPond - direkt an den Fundamenten von Offshore-Windanlagen angebracht werden kann. Dies hat den Vorteil, daß sich der Windpark und die Wave Treader die Untersee-Kabel teilen können, mit denen der Strom an die Küste transportiert wird.

Beide Systeme sollen aus kostengünstigen Standard-Teilen gefertigt werden und sind auf Wartungsarmut und eine Lebensdauer von 25 Jahren angelegt. Die Wartungsintervalle sollen 5 Jahre betragen.

Nachdem 2005 das Patent angemeldet ist, beginnen 2007 an der Strathclyde University Versuche im Maßstab 1:50, gefolgt von dem Bau eines 1:12,5 Prototyp im Jahr 2008, der anschließend am NaRec getestet wird. In diesem Jahr erhält Green Ocean eine Förderung von 60.000 £ aus dem NPower Juice Fund.

Wave Treader Laborversuch

Wave Treader Laborversuch

Im April 2009 zeichnet die CAD-Firma Autodesk das Wellenkraft-Unternehmen als Inventor of the Month aus, und im Mai kann Green Ocean Energy erstmals ein Modell des Ocean Treader auf der All Energy Messe in Aberdeen vorstellen. Im September folgt eine Förderung in Höhe von 100.000 £ durch den Scottish Enterprise Seed Fund, außerdem werden weitere 150.000 £ an privaten Investitionsmitteln eingeworben. Diese Finanzierung erlaubt es dem Unternehmen, das Engineering und Testen seines Wave Treader weiterzuführen.

2010 wird das Design für einen Wave Treader in voller Größe abgeschlossen und mit dessen Bau begonnen. Die Anlage soll 2011 in den Testbetrieb gehen. Für 2013 ist die Installation eines Modells der 2. Generation geplant, und für 2014 der Aufbau einer ersten kleinen Farm. Im Jahr 2015 soll dann die kommerzielle Nutzung auf schottischen Offshore-Windfarmen beginnen. Beim jüngsten Update dieses Kapitelteils Mitte 2013 ist von der Firma Green Ocean Energy jedoch nichts mehr zu finden.


Der bereits 70-jährige Erfinder George Leslie aus Kirkwall stellt Mitte 2005 einen weiteren Vorschlag für ein Wellenkraftwerk vor. Dabei geht es um ein kompliziertes System von Spulen, in denen eine Mischung aus Luft und Wasser zyklisch expandiert und wieder zusammengepreßt wird. Die Spulen sind in einem Stahlzylinder mit Flossen untergebracht, der knapp unterhalb der Meeresoberfläche schwimmt und am Meeresboden verankert ist.

Einer der Vorteile des Systems ist, daß es keinerlei beweglichen Teile besitzt. Ein kleines, eigenhändig hergestelltes Modell der Leslie Pump kann die Funktion durch einen nach oben gerichteten Wasserstrahl erfolgreich belegen. Mit Hilfe des Shetland Islands Counsil soll nun als nächstes ein 10 kW Modell hergestellt und im Hafen von Lerwick getestet werden. Von einer Umsetzung dieses Plans ist mir allerdings nichts bekannt.

Grafik des Wellenkraftwerks Oyster

Oyster (Grafik)


Viel Presse bekommt das Konzept des im Februar 2005 von Allan Thomson gegründeten Unternehmens Aquamarine Power Ltd. in Edinburgh. Thomson war uns weiter oben schon als Gründer der Firma Wavegen begegnet. Bei dem neuen Unternehmen geht es um das Modell Oyster (Auster), das etwa fünf Jahre zuvor von Sian McGrath erfunden und ab 2003 von Prof. Trevor Whittaker an der Queen’s University Belfast weiter untersucht wurde, der verschiedentlich auch als Erfinder des Systems genannt wird. Prof. Salter wirkt übrigens als Berater der Firma.

Bei der Oyster handelt es sich um einen im Wellengang hin und her schwingenden Konverter, der eine gewisse Ähnlichkeit mit den früher weitverbreiteten Industrie-Heizkörpern hat. Die Bewegung wird in hydraulischen Druck umgesetzt, der eine an Land installierte Turbine betreibt. Pro Anlage sollen zwischen 300 und 600 kW erzeugt werden, und man plant bereits kommerzielle Farmen mit 10 Einheiten und einer Gesamtleistung von bis zu 6 MW.

Versuche ab April 2003 mit einem Labormodell im Maßstab 1:20, welche von einem Team um Trevor Whittaker an der Queens University Belfast durchgeführt werden, verlaufen so erfolgreich, daß die Ingenieure damit beginnen, einen Prototypen in Originalgröße herzustellen, der vor der schottischen Küste am European Marine Energy Centre (EMEC) in Orkney untersucht werden soll. Anschließend möchte man eine komplette Wellenfarm als Demonstrationsanlage und für Betriebstests installieren.

Aquamarine Power arbeitet seit 2005 auch an einem Konzept, um die Oyster-Systeme direkt zur Meerwasserentsalzung einzusetzen, wobei der gewonnene Druck zur Umkehrosmose (RO) genutzt wird. Diese Entwicklung wird gemeinsam mit dem Instituto Tecnológico de Canaria (ITC) durchgeführt und von der Royal Academy of Engineering gefördert.

2007 beginnt eine Zusammenarbeit mit der Scottish & Southern Energy (SSE), deren Tochter Renewable Technology Ventures Ltd. in die Aquamarine investiert. Die Herstellung eines Oyster I Modells in Originalgröße, das 315 kW leistet, wird im Oktober 2008 abgeschlossen.

Im Februar 2009 vereinbart Aquamarine mit der Wave Power Research Group der Queen’s University Belfast eine Verlängerung iherer Forschungskooperation bis 2014 - und beschließt zeitgleich ein Joint-Venture mit der SSE-Tochter Airtricity, um gemeinsam Standorte mit einer Gesamtleistung von bis zu 1 GW im Jahr 2020 zu entwickeln. Im Rahmen der Partnerschaft soll bis 2011 eine 2 MW Demonstrationsfarm verwirklicht werden, die im Jahr darauf bis auf 10 MW und anschließend bis auf 200 MW erweitert werden soll.

Die erste Oyster Demonstrationsanlage wird im August 2009 beim EMEC zu Wasser gelassen und im November offiziell eingeweiht, als sie damit beginnt, ihre 315 kW ins Netz von Orkney und Umgebung einzuspeisen. Die Ergebnisse des Versuchsbetriebs sollen als Grundlage für das Design der nächsten Generation in kommerziellem Maßstab dienen (Oyster II). Für die Installation der Anlage, rund 500 m vom Ufer entfernt, berechnet die Firma Fugro Seacore rund 2 Mio. £.

Im September 2009 kann Aquamarine die erfolgreiche Aqkuise von 11 Mio. £ Investitionskapital verkünden, von denen alleine 8 Mio. £ von dem schwedisch-schweizer Energiegiganten ABB Group kommen, während die restlichen Investoren Scottish and Southern Energy (2,7 Mio. £), SSE Venture Capital, die Sigma Capital Group, Scottish Enterprise u.a. sind.

Im Februar 2010 erhält das Unternehmen weitere 5,1 Mio. £ Fördergelder der britischen Regierung, um das Modell Oyster 2 weiterzuentwickeln. Außerdem wird eine ganze Reihe von Innovationspreisen gewonnen, u.a. der Company Pioneer Award und der British Renewable Energy Award 2010. Die Kosten bis zur Produktionsreife beziffert das Unternehmen zu diesem Zeitpunkt auf noch etwa 50 Mio. £.

Oyster II Design Grafik

Oyster II Design (Grafik)

Das Exklusivrecht für eine erste 200 MW Wellenenergie-Farm aus 50 Oyster II Systemen bei Brough Head (als Teil der 1 GW Vereinbarung mit SSE) bekommt das Unternehmen im März 2010 von der Crown Estate zugesprochen. Im Mai wird das Design des neuen Modells Oyster II vorgestellt.

Es ist einfacher aufgebaut, hat weniger bewegliche Teile, ist leichter zu warten und erzeugt 250 % mehr Strom als sein Vorgänger. Dabei ist es nur um 50 % breiter als jener. In den Maßen 26 x 16 m soll es 800 kW leisten - und bereits im Laufe dieses Jahres hergestellt werden. Ab dem Sommer 2011 will man dann am EMEC drei Einheiten testen, die gemeinsam an eine an Land installierte 2,4 MW Turbine angeschlossen sind.

Im Juli 2010 gibt Aquamarine den Eingang von weiteren 6 Mio. £ Investitionskapital bekannt, zusätzliche 3 Mio. £ kommen als Fördermittel vom WATERS fund. Damit soll der Test am EMEC finanziert werden.

Das Großunternehmen BAE Systems aus Farnborough, Hampshire, unterstützt Aquamarine ab Juli 2010, um im Rahmen eines 1 Mio. £ Projekts die Oyster-Technologie zu optimieren. Das Technology Strategy Board finanziert die Partner mit 450.000 £, um ein über 30 Monate laufendes Forschungs-, Entwicklungs- und Demonstrationsprojekt zur kommerziellen Produktion der Oyster Wellenenergie-Konverter zu ermöglichen. Die Ingenieure bei BAE Systems sollen ein intelligentes Diagnosesystem und einen ferngesteuerten Ballastierungsmechanismus entwickeln.

Im November 2010 bekommt die US-Tochtergesellschaft, Aquamarine Power-USA LLC, einen Zuschuß in Höhe von 50.000 $ vom Oregon Wave Energy Trust (OWET), um eine Machbarkeitsstudie über das Potential der Oyster Wellenenergie-Technologie entlang der Küste von Oregon (Central Lincoln People’s Utility District und/oder Tillamook People’s Utility District). Im August 2011 gibt es einen weiteren, diesmal sogar doppelt so hohen Zuschuß – die Tochter scheint also gute Arbeit zu leisten. Ziel ist es, einen potentiellen Standort für die Installation einer Demonstrations-Farm aus drei Oyster II Anlagen zu finden, die bis zum Jahr 2016 erfolgen soll.

Ebenfalls im November 2010 meldet die Mutterfirma den Eingang von 11 Mio. £ an neuen Investitionsmitteln, von denen der Hauptinvestor ABB diesmal 8 Mio. £ übernimmt. Einen Monat später vergibt Aquamarine den 4 Mio. £ schweren Bauauftrag für das erste Oyster II Wellenkraftwerk an die Fachfirma Burntisland Fabrications (BiFab), das nun innerhalb von 6 Monaten in Methil, Schottland, zusammengeschweißt werden soll. Ein weiterer Vertrag in Höhe von 3 Mio. £ wird im Februar 2011 mit dem Spezialisten für Meeresbohrungen Fugro Seacore unterzeichnet, der das Fundament für die 800 kW Anlage installieren wird (und der zuvor auch schon die Stahl-Pfähle für das Oyster I System eingebracht hatte). Zwei weitere Geräte werden dann im Laufe der Jahre 2012 und 2013 folgen.

Im Mai 2011 sichert sich Aqumarine von der Crown Estate den Meeresboden für 40 MW Wellenenergie-Kapazität vor der Westküste der Isle of Lewis. Die Firma plant ein 10 MW Demonstrationsprojekt zwischen Siadar und Fivepenny, sowie eine 30 MW Farm am Standort North Lewis. Insgesamt sollen von der Aqumarine-Tochter Lewis Wave Power Ltd. an beiden Standorten über eine Strecke von etwa 2 km Länge 40 - 50 Oyster-Geräte installiert werden.

Im Juli enthüllt der schottische Premierminister Alex Salmond persönlich den neuen, bei Burntisland hergestellten Oyster 800 Wellenenergie-Generator, während fast zeitgleich bei Billia Croo, in der Nähe von Stromness in Orkney, die Bohrungen für die Montage des ersten Systems beginnen. Die gewaltige, 26 x 16 m große Grundplatte aus Stahl wird im August von der indischen Tata Steel angeliefert.

Im September informiert Aqumarine darüber, daß dem Unternehmen von der Barclays Corporate ein fünfjähriger Investitionskredit in Höhe von 3,4 Mio. £ gewährt wurde, um die Fertigstellung der 2,4 MW Oyster-Farm mit 50 Einzelgeräten zu finanzieren. Von den bisherigen Invesoren werden zusätzlich weitere 7 Mio. £ kassiert. Darüber hinaus arbeiten die Großaktionäre (SSE, ABB und Scottish Enterprise) zusammen, um ein weiteres Finanzierungspaket mit einem Umfang von 18 Mio. £ zu schnüren, mit dem Aqumarine im Jahr 2014 zur Vermarktung seiner Wellenkraftanlagen schreiten soll.

Bis das erste neue Osyster-System in Orkney in Betrieb geht und seinen Strom ins Netz speist, dauert es letztlich bis Juni 2012. Einen Monat davor hatte Aqumarine für seine Technologie einen Umweltpreis der Europäischen Kommission in der Kategorie ‚Produkt’ gewonnen. Im August meldet sich das Unternehmen (wie rund 150 weitere Firmen) für den oben bereits erwähnten Saltire Prize an.

Im Mai 2013 gibt die schottische Regierung ihre volle Zustimmung zur Errichtung einer 40 MW Wellenenergie-Farm an der Nord-Westküste von Lewis. Die Onshore-Entwicklung soll nun in zwei Phasen erfolgen, von denen die erste den Bau eines 3 MW Kraftwerks ab dem August vorsieht. Die zweite Phase soll im Mai 2014 beginnen und den Bau eines zweiten Gebäudes umfassen, in dem die Ausrüstung für die zusätzlich geplanten 37 MW untergebracht wird. Tatsächlich werden diese Phasen jedoch nie angegangen und auch die Geräte werden weder her- noch bereitgestellt.

Und auch diesmal wieder: Presseberichten vom Oktober 2015 zufolge führt der Mangel an privatwirtschaftlicher Unterstützung zur Ergänzung der öffentlichen Finanzierung zu Liquiditätsengpässen, worauf die Direktoren zu dem Schluß kommen, die Firma unter Zwangsverwaltung zu stellen. Allerdings wird kein Käufer gefunden – und im November hört das Unternehmen auf, zu existieren.


Das im Jahr 2002 von Chris Budd gegründete Unternehmen C-Wave Power Ltd. beschäftigt sich mit Hilfe eines gewonnenen Dti SMART Preises mit der Umsetzung großer, schwimmender Wellenfarmen, die im Tiefenwasser in 5 – 10 km vor der Küste installiert werden sollen. 2005 wird die Firma umstrukturiert und bekommt 1 Mio. £ Anschubfinanzierung. Unter Bewahrung ihrer Unabhängigkeit siedelt sie sich im SETsquared business incubator der Southampton University an, um schnell auf wissenschaftliche Hilfe zurückgreifen zu können.

Das C-Wave System nutzt die seitlich wirkende Kraft der Wellen, die man kennt, wenn man einmal versucht hat, bei hohem Wellengang von einem Boot in ein anderes zu springen – welches sich durch den Wellengang immer wieder annähert und entfernt. Es sind diese ‚rundlaufenden’ Wellen, die beim dem System in eine kontinuierliche Bewegung und dann in Strom umgesetzt werden. Die Technologie wird im Maßstab 1:20 untersucht und belegt, daß sie in der Lage ist eine hohe Energieausbeute zu erreichen.

Im Juni 2006 beginnt ein Projekt zur Weiterentwicklung des Systems, das vom Carbon Trust mit gut 160.000 £ gefördert wird und bis Februar 2007 laufen soll. Das Unternehmen hofft auf weitere 5 Mio. £, um einen Prototyp mit 1 MW Leistung herzustellen, der etwa 20 m breit und 50 m lang wäre.

Für 2009 plant C-Wave die Inbetriebnahme eines Multi-MW Systems, worauf man sich anschließend mit der Entwicklung großer Plattformen beschäftigen will, die in einer Entfernung bis zu 20 km vor der Küste eingesetzt werden können. Über eine tatsächliche Umsetzung konnte ich bislang allerdings nicht finden.

Orecon Grafik

OreCon (Grafik)


Die von Nicola Harper und Fraser Johnson ebenfalls im Jahr 2002 gegründete Firma OreCon Ltd. in Exeter, Devon, ein Spin-out der Univesity of Plymouth, beschäftigt sich mit einem Multi Resonant Chamber (MRC) genannten Wellenkraftwerk, das auf den Konstruktionsprinzipien für Speicherbojen aus der Ölindustrie basiert und mit mehreren Wassersäulen arbeitet.

Die beiden Gründer arbeiten seit 2001 an der Technologie und führen an der Universität Wassertank-Versuche mit Modellen im Maßstab 1:100 und 1:6 durch. Für den Einsatz auf See entsteht ferner eine Funktionsanlage mit einem Gewicht von 13 t. Die Installation der ersten kommerziellen 1 MW Anlage ist für den Sommer 2005 geplant – was sich allerdings signifikant verzögert.

Erst Anfang 2008 berichtet die Presse, daß die OreCon damit begonnen habe, eine riesige Boje aus Stahl mit einem Durchmesser von 40 m zu bauen, die ab 2010 rund 4 Meilen Offshore bis zu 1,5 MW erzeugen soll. Das Unternehmen erhält 12 Mio. £ (andere Quellen: 15 Mio. £) Investitionsmittel von Venrock, Advent Venture Partners, Wellington Partners und den norwegischen Northzone Ventures.

Im Mai 2009 vereinbart OreCon mit dem portugiesischen Energie-Unternehmen Eneólica die Gründung einer Joint-Venture Firma, um die erste 1,5 MW starke MRC1000-Boje zu bauen und zu installieren. Vor der Küste Portugals soll sie Strom für rund 1.500 Haushalte produzieren. Später ist geplant zwei weitere Bojen hinzuzufügen, um einen Output von 4,5 MW zu erreichen. Im Laufe der nächsten 10 Jahre wollen die Partner dann weitere Multi-MW Farmen realisieren.

Zeitgleich wird eine Absichtserklärung mit der Dresser-Rand Co. Ltd. unterzeichnet, welche die Kammer und das Turbinendesign der MRC-Anlage optimieren soll. Ein besonderer Vorteil der MRC-Anlage von OreCon wäre dann, daß sie die OWC-Technologie (mit mehreren Kammern) mit einer patentierten, bidirektionalen HydroAir Luftimpuls-Turbine mit variablem Radius (Variable Radius Turbine, VRT) von Dresser-Rand kombiniert, die sehr viel effektiver als eine Wells-Turbine sein soll.

Im März 2009 sucht das Unternehmen nach Partnern, um Boyen für einen Testeinsatz am UK Wave Hub (s.u.) in Cornwall herzustellen, der im August 2010 in Betrieb gehen soll. Es springt für die australische Firma Oceanlinx ein, die sich nach Erhalt einer Förderung der Regierung in Sydney aus den Wave Hub Aktivitäten zurückzieht, um ihr Projekt lieber in australischen Gewässern umzusetzen.

Tatsächlich zu sehen gibt es bislang allerdings nur verschiedene und sehr unterschiedliche Grafiken, von denen eine hier abgebildet ist. Etwas seltsam ist auch, daß das von Johnson im März 2005 beantragte US-Patent (Nr. 7.726.123) erst im Juni 2010 erteilt wird. Das Unternehmen scheint Anfang 2008 an David Crisp in Bodmin, Cornwall, übergegangen zu sein (?) – und ab Mitte 2010 ist es im Netz überhaupt nicht mehr präsent.

Snapper Grafik

Snapper
(Grafik)


Ed Spooner, ein beratender Ingenieur aus Crook in der Nähe von Durham und früherer Professor an der Durham University, wird im März 2006 mit seiner Erfindung eines Wellenenergie-Konverters namens Snapper bekannt. Dieser arbeitet mit einem Linear-Generator, bei dem sich ein Magnet innerhalb einer Spule auf und ab bewegt und dabei einen Strom induziert.

Spooner ergänzt das System um einen zweiten Satz von Magneten abwechselnder Polarität entlang der Spule und erreicht damit eine Folge von kurzen, schnellen Bewegungen des Kernmagneten, die sich für die Erzeugung von Strom besser eignen als langsame, glatte Bewegungen. Seine Versuche deuten darauf hin, daß sich die Effizienz gegenüber dem bisherigen Wellenenergie-Systemen dadurch um das zehnfache steigern läßt.

2006 werden diverse Laborversuche durchgeführt, und 2007 erscheint eine ausführliche technische Analyse von Tom Willcock von der Durham University, in der es primär um den neuartigen Lineargenerator des Snapper geht.

Der Erfinder überträgt seine Patentrechte später an das New and Renewable Energy Centre (NAREC) in Blyth, Northumberland, wo die Technologie mit einer Finanzierung durch das 7. Rahmenprogramm der EU weiterentwickelt werden soll.

Projektbeginn ist im September 2009, und die Laufzeit beträgt zwei Jahre. In dem Projektkonsortium befinden sich neben dem NAREC und der University of Edinburgh auch noch die Firmen Ecotricity, Meccanotecnica Riesi, SubseaDesign, EM Renewables und Technogama.

Nach Ablauf des ersten Jahres wird ein knapper Forschungsbericht veröffentlicht, in welchen steht, daß das im Dezember 2009 begonnene Arbeitspaket 1 (Umwelt-Simulation) an der University of Edinburgh inzwischen abgeschlossen worden ist, während die Behandlung der Arbeitspakete 2 (Mechanik und Unterwasser-Engineering) und 3 (Elektronik und Elektrotechnik) im Februar 2010 begann und bis zum Januar 2011 fertig gestellt werden soll. Die anschließenden Arbeitspakete samt Trocken- und Naß-Versuchen sollen vom November 2010 bis zum April des Folgejahres erfolgen.

Im Oktober 2010 erhält das NAREC 20.000 £ von Design Network Nord, um die Arbeiten an der Universität Newcastle zu finanzieren, wo der Snapper gebaut werden soll. Befremdlich ist jedoch, daß es aus der Zeit danach keinerlei Informationen mehr gibt – und es ist mir auch nicht gelungen, einen Abschlußbericht der EU-geförderten Forschung zu finden.

Grafik des Neptune Triton

Neptune Triton (Grafik)


Im September 2007 stellt das im Jahr 2005 gegründete Unternehmen Neptune Renewable Energy Ltd. (NRE) aus North Ferriby, East Yorkshire, das sich auch mit der Gezeitenenergie beschäftigt (s.d.), den Neptune Triton vor, einen Wellenenergie-Konverter für den küstennahen Bereich. Das wie ein großes Komma aussehende Gerät leistet 400 kW und kann bis in einer Wassertiefe von 10 m aufgestellt werden. Die nach einem patentierten, axial-asymmetrischen Prinzip funktionierende Anlage ist mit einem hydraulischen Zylinder, einem Turbinen-Generator-Satz sowie Akkumulatoren ausgestattet.

Die Labortests mit Modellen im Maßstab 1:100 und 1:40 werden 2005 abgeschlossen, für den Sommer 2006 wird der Bau eines Modells im Maßstab 1:10 geplant, und bereits ein Jahr später soll eine 400 kW Anlage fertig sein. Für 2008/2009 wird ein noch wesentlich größerer Plan geschmiedet: ein Feld mit einer Gesamtleistung von 8 MW.

Danach scheint das Projekt an das US-Unternehmen Seadyne Energy Systems - und später an die neu gegründete Neptune Wave Power übergegangen zu sein (s.u. USA), wo es mit einer unterschiedlichen Absorbertechnologie bis 2013 weitergeführt, danach aber komplett beendet wird.


England plant im September 2007 den Bau einer großen Testanlage für Wellenenergie-Systeme, rund 18,5 km vor Hayle an der Küste von Cornwall, wo man bis zum Sommer 2009 das Wave Hub Projekt umsetzen will, bei dem für geschätzte 56,5 Mio. € ein Unterseekabel-Netzwerk in 50 m Wassertiefe verlegt wird, an das die Wellenenergie-Konverter künftig angeschlossen werden können.

Das segmentiertes Feld von insgesamt 8 km2 soll verschiedenen Unternehmen angeboten werden, damit diese ihre Anlagen dort installieren. Ab 2010 könnten an diesen Versuchsstandort dann im Zuge des Langzeittests bis zu 20 MW Strom erzeugt werden. Pro Anbieter werden jeweils bis zu 30 Anlagen mit einer Gesamtleistung von maximal 5 MW zugelassen.

Angebote erwartet man u.a. von den Unternehmen Oceanlinx (Australien), Ocean Power Technologies (England), Fred Olsen (Norwegen) und WestWave, einem Konsortium aus der deutschen E.ON und der britischen Firma Ocean Prospect, die das Pelamis-Systeme aus Schottland nutzt und zuvor unter dem Namen Ocean Power Delivery bekannt war (s.d.). Insgesamt melden 16 Firmen ihr Interesse an.

Die zuständige South West Regional Development Agency (SWRDA) wählt im November 2008 die Firma JP Kenny aus, eine Tochter der John Wood Group PLC, um die Konstruktion, Beschaffung und den Bau des Wave Hub Projekts zu verwalten. Das 20 MW Projekt wird von Anfang an für einen Ausbau auf 50 MW ausgelegt. Die Finanzierung erfolgt durch die SWRDA (12,5 Mio. £), den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) (15 Mio. £), die Regierung des Vereinigten Königreichs (19 Mio. £) und die Regierung des Peninsula Research Institute for Marine Renewable Energy (PRIMaRE) (20 Mio. £).

Im April 2009 zieht sich E.ON aus dem Projekt zurück, da es seine Pelamis-Anlage zuerst in Schottland testen will, bevor sie an den Wave Hub angeschlossen wird. Auch die australische OceanLinx verzichtet auf eine Teilnahme. Statt dessen trägt sich die britische OreCon neu in die Interessentenliste ein, und im Juli unterzeichnet die Ocean Power Technologies aus New Jersey eine Vereinbarung zur Teilnahme. Sie plant den Bau, die Installation und den Betrieb einer Wellenenergie-Farm mit einer Leistung von bis zu 5 MW.

Wave Hub Kammer

Wave Hub Kammer

Im November 2009 beginnen die Arbeiten an dem Wave Hub Projekt, und im März 2010 bestätigt die Regierung einen Zuschuß in Höhe von 5 Mio. £ für den Bau verbesserter Straßen- und Hafenanlagen in Hayle (Gesamtkosten: 12,8 Mio. £), wo das Umspannwerk des Projektes , das die Testplattform mit dem Festland verbindet, bereits im Bau ist. Der Vertrag für die Installation der Kabelanbindung wird im Mai für 7 Mio. £ an die Firma CTC Marine Projects vergeben. Das Erdkabel ist ein 25 km langes, 33 kV Dreiphasen-Stromkabel, das alleine 1.300 t wiegt. Im Juni 2010 starten die Erdarbeiten am Strand von Hayle und auch die Montage des Hubs selbst beginnt.

Dieser besteht aus einer 12 t schweren, 2 m hohen und 6 m langen Stahlkonstruktion, die auf dem Meeresboden installiert wird. Sie ist mit Kunstharz umhüllt, um ihre Wasserdichte während einer Lebensdauer von 25 Jahren sicherzustellen. Vier 300 m lange Anschlüsse führen zu den einzelnen Wellenfarmen.

Nach einigen wetterbedingten Verspätungen läßt die SWRDA den Wave Hub im September 2010 vor der Nordküste von Cornish zu Wasser. Die Installation führt das Kabelleger-Schiff Nordica durch. Nach den angesetzten Tests sollen die ersten Wellenkraftwerke im Laufe des Jahres 2011 angeschlossen werden. Überraschenderweise betragen die Kosten des Gesamtprojekts bislang nur 42 Mio. £ - was beträchtlich unter der Erstabschätzung liegt und einen fast einmaligen Sachverhalt darstellt. Der Wave Hub wird uns in dieser Übersicht noch mehrfach begegnen.


Doch nicht nur Großprojekte werden unterstützt, auch die kleine Versuchsstation des Hydraulics and Maritime Research Centre an des University College Cork bekommt 2007 rund 1 Mo. € zu seiner Modernisierung, sowie 2 Mio. € für die Weiterentwicklung und Kommerzialisierung der dort entwickelten Anlagen. Zu dieser Zeit beträgt die Einspeisevergütung in England für Elektrizität aus Wellen oder Gezeiten 22 Cent/kWh.


Im Juni 2007 wird von Paul Brewster und Philip D. S. Irwin in Belfast die Firma Pure Marine Gen Ltd. gegründet, um laut Eigenaussage insbesondere zur Kostenreduktion bei Wellen- und Gezeitenenergie-Projekten beizutragen.

Der Carbon Trust und die Initiative InterTradeIreland fördern das Unternehmen Anfang 2009 mit 153.000 £, um den hauseigenen, von Brewster erfundenen, Wellenenergie-Wandler weiterzuentwickeln. Der DUO Wave Energy Converter fängt Energie sowohl aus der vertikalen als auch der horizontalen Komponente der Ozeanwellen auf. Auf längere Sicht plant Pure Marine Geräte mit einer Kapazität von über 2 MW zu entwickeln, die in großen Arrays von über 500 MW eingesetzt werden können.

Außer dem Foto eines kleinen Labormodells gibt es bislang jedoch weder technische Details, noch Berichte über irgendwelche Umsetzungen. Die Firma tritt zwar noch auf Konferenzen und Messen auf, scheint die technische und kommerzielle Weiterentwicklung dieses Systems aber auf Eis gelegt zu haben.

Im Juli 2010 wird von Brewster, Irwin und dem Steueranwalt Tim MacDonald die Firma Sea Potential Ltd. mit Sitz in Belfast gegründet, als Entwicklungsinitiative zugunsten des DUO, ohne daß sich etwas über entsprechende Aktivitäten herausfinden läßt. Danach ist lange Zeit nichts mehr über die Firmen und ihr Projekt zu erfahren.

Erst im November 2015 wird gemeldet, daß die Sea Potential mit Fred Stern und dessen Team an der Iowa University sowie der Firma Applied Renewables Research zusammengearbeitet habe, um einen für Dezember geplanten Tanktest des DUO im Maßstab 1:50 vorzubereiten, mit dem man sich an dem Wave Energy Prize des U.S. Department of Energy beteiligen will.

Im März 2016 erreicht der Wellenenergiewandler in den USA einen wichtigen, aber nicht näher bezifferten Meilenstein bei der Leistung, und wird dadurch im Juni als einer von neun Finalisten des Wettbewerbs ausgewählt, die zwischen August und Oktober jeweils eine einwöchige Testreihe in einem Wellentank der Navy in Carderock, Maryland, durchlaufen werden.

Da der DOE-Wettbewerb zum Testen ein Modell im Maßstab 1:20 erfordert, wird ein lokales Unternehmen, Luther’s Welding, mit der Herstellung der Aluminiumhüllen für den Prototyp mit einem Durchmesser von 120 cm beauftragt, der anschließend von Ingenieurstudenten der Roger Williams University montiert wird. Im November wird der Gewinner des 1,5 Mio. $ schweren Preises bekanntgegeben: Es ist die US-Firma AquaHarmonics aus Portland (s.u. USA).

Weitere Details über die Firmen und ihren DUO gibt es nicht, und zumindest die Sea Potential scheint im Jahr 2017 geschlossen worden zu sein.


Im September 2007 erhält die bereits 1999 gegründete Wellenergiefirma Embley Energy Ltd. aus Bristol eine Förderung von 150.000 £ vom Carbon Trust, um die Entwicklung ihrer innovativen schwimmenden Betonkonstruktion weiterzuführen, auf welcher der patentierte Sperboy OWC-Wellenenergie-Konverter beruht. Die Förderung soll die wirtschaftliche und technische Machbarkeit der neuen Technologie belegen, und die Arbeit erfolgt in Kooperation mit den Universitäten von Bristol und The West of England.

Sperboy Grafik

Sperboy (Grafik)

Im Gegensatz zu vielen anderen OWC-Anlagen wird bei der Sperboy laminierter, schwimmender Beton genutzt – sowie eine Konfiguration die gewährleistet, daß sich alle beweglichen Teile oberhalb der Wasserlinie befinden. Als Ergebnis soll die zylindrische Boje eine auf 40 – 50 Jahre geschätzte Lebensdauer haben und nur minimale Wartung benötigen, was mit einer signifikanten Senkung der Betriebskosten einhergeht. Eine mit vier Turbinen ausgestattete und 3.500 bis 4.500 t schwere Boje soll über 250 MW erzeugen können.

Erste Unterstützung aus dem JOULE III Programm der EU bekommt das Unternehmen bereits 1998. An der University of Plymouth werden 2001 Versuche an einem Modell im Maßstab 1:5 beendet, und 2003 folgen Simulationen, die technische Veränderungen zufolge haben. Statt mehreren Rohren wird nun eine Variante mit nur einem Rohr bevorzugt. Das Unternehmen plant die Produktreife bis 2015 zu erreichen, um anschließend große Wellenenergie-Farmen mit 750 Boyen auf einer Fläche von 15 km2 zu installieren.

2006 folgt eine Förderung durch den Carbon Trust und den nPower Juice Fund, um eine zweijährige Studie durchzuführen, an der auch Trafalgar Marine, W. S. Atkins & Co. und das H.M.R.C. University College in Cork teilnehmen.

Außerdem sponsert Great Western Research Alliance eine Untersuchung der Sturmtauglichkeit an den Universitäten von Bath und Plymouth, die vom Oktober 2007 bis zum September 2010 läuft. Es wird zumindest ein größeres Modell gebaut, Details, die über das Foto hinausgehen, fand ich bislang jedoch nicht.

2008 gibt es einen Rechtstreit um das 2007 erteilte Patent der Embley Energy, in dem die Firma unterliegt. Während das Patent (GB-Nr. 2424042) zwar in Kraft bleibt, wird der Großteil der Patentansprüche durch das UK Intellectual Property Office (UKIPO, das frühere Patentamt) für ungültig erklärt. Seitdem ist es um das Unternehmen still geworden.


Die 40South Energy Ltd. in London wird Mitte 2008 von Michele Grassi gegründet, der sich seit drei Jahren mit einer innovativen Methode beschäftigt, wie man den Wellen Energie entziehen könnte. Mithilfe seines neuen Unternehmens will er das System weiterentwickeln, herstellen und weltweit vertreiben. Schon im Herbst werden erste Versuche mit einem Modell im Maßstab 1:2 durchgeführt, gefolgt von einem größeren Modell Y7t, das im Oktober 2009 in Küstennähe getestet wird. Das ca. 300 x 250 m große Punta-Righini-Testfeld der Firma befindet sich etwa 3 km vor Castiglioncello in der Toskana. Es ist nicht ans Netz angeschlossen, obwohl man bereits überlegt, ein Kabel zu verlegen um die Stromproduktion der Testmaschinen nutzen zu können.

R-Reihe Grafik

R-Reihe (Grafik)

Den ersten geschäftlich erfolgreichen Schritt tut Grassis Firma, als ihr die italienische Bank Monte dei Paschi di Siena im Jahr 2010 ein Darlehen für den Bau des ersten vor-kommerziellen 150 kW Prototyps in voller Größe gewährt. Hilfreich ist auch, daß es gelingt eine Haftpflichtversicherung für die Geräte abzuschließen.

Zwischen August und November dieses Jahres wird ein 100 kW Prototyp der R-Reihe mit der Bezeichnung D100t auf offener See getestet, dessen Installation nur einen halben Tag dauert. Die praktischen Versuche führen zu vielen nachfolgenden Anpassungen und Änderungen.

Die technische Beschreibung des Systems läßt allerdings zu wünschen übrig. Der Firma zufolge besteht der Wellenenergiekonverter aus einem in 15 - 25 m Tiefe vollständig untergetauchten Teil (Lower Member) sowie aus einem oder mehreren so genannter Energie-Interzeptoren (Upper Members) in verschiedenen Tiefen unter Wasser (von 1 - 12 m). Die relative Bewegung zwischen dem unteren Teil und den oberen Elementen wird durch eine Reihe von TEPs (Transmission Electronics and Power) mit WT50 Antriebssträngen in elektrischen Strom umgewandelt, ohne daß dies näher ausgeführt wird. Dabei passen sich die Positionen der Elemente in der Tiefe automatisch an, um auf die dynamisch verändernden Bedingungen der See zu reagieren.

Im Januar 2011 erhält das Unternehmen den Britisch-Italienischen Business Award for Research and Development; vereinbart mit der Plymouth University, einen der Ingenieure des Unternehmens in dem nagelneuen Marine Energy Building der Universität zu plazieren; und im März wird mit dem Y25t der erste Prototyp eines zuküftig geplanten Serienmodells vorgestellt. Im selben Monat werden auch zwei Fallstudien veröffentlicht: eine für eine 900 kW Farm in britischen Gewässern, die andere für eine vom Netz getrennte Installation.

Nachdem der Bau des 25 kW leistenden Y25t abgeschlossen ist, wird dieser zwischen Mai und Juli im Meer getestet und anschließend modifiziert und aufgerüstet. Die Installation des neuen Modells dauert nur drei Stunden. Während seines Betriebs wird außerdem das vollständig computerisierte Wave to Wire-Modell validiert, welches das Unternehmen nutzt, um das Verhalten seiner Maschine auf See zu prognostizieren.

Die Buchstaben der Typenbezeichnung erklären sich übrigens aus der unterschiedlichen Geometrie: das untergetauchtes Teil des Modells D100t ist Delta-förmig, das des Modells Y25t Ypsilon-förmig. Die kommerziellen Maschinen, die anschließend entwickelt werden, tragen den Buchstaben R in Bezug auf eine neue, kastenförmige Geometrie, die von der 40South Energy als Rail Type bezeichnet wird.

Der Prototyp Y25t geht von Mai bis Juli in den Testbetrieb, muß zwischendrin aber umgebaut werden. Als weiterer Schritt ist ein Modell R38/50kW geplant.

Das nächste Modell, an dem die Firma arbeitet, trägt die Bezeichnung R115/150kW und wird zu dem ersten weitgehend ausgereiften Produkt des Unternehmens. Während das abgesenkte Teil auf dem Meeresboden eine Fläche von 36 x 36 m erfordert, beträgt das Volumen des oberen Elements 115 m3. Der Kapazitätsfaktor soll im Mittelmeer zwischen 25 % und 35 % liegen, während er auf hoher See im Ozean 45 - 55 % erreichen soll. In dieser Dimension würde sich das Wellenkraftwerk perfekt zur Meerwasser-Entsalzung in kleinen Ortschaften oder bei größeren Hotelanlagen eigenen.

Im Jahr 2012 erfolgt der Verkauf der ersten Maschine des neuen Typs an die italienische Enel Green Power. Das Gerät wird im Laufe der ersten Hälfte des Folgejahres ausgeliefert, wobei Installation, Inbetriebnahme sowie die Ausführung von Wartungsarbeiten von der 40South Energy Srl übernommen werden, dem zwischenzeitlich gegründeten italienischen Ableger des Unternehmens (s.d.).

Im Juni wird in Palo Alto die US-Tochter 40South Energy Inc. gegründet, und im September beginnt die Mutterfirma mit den ersten Schritten zur Realisierung des Scilly-Projekts (s.u.), indem sie die Firma Keynvor Morlift Ltd. (KML) mit der Projektleitung beauftragt. Die beiden Unternehmen wollen gemeinsam die erforderlichen Umweltstudien vornehmen und in enger Abstimmung mit den zuständigen Behörden und dem Scilly Isles Council arbeiten. Im Dezember wird zudem eine Partnerschaft mit dem indischen Unternehmen Spa Technical Services Pvt Ltd. beschlossen, um das Wellenergiesystem im Bundesstaat Gujarat zu vermartkten.

Im März 2013 erhält die Firma die Genehmigung, auf ihrem Testgelände in Italien bis zu vier Maschinen vom Typ R115 zu installieren, und im April wird eine Technologiepartnerschaft mit dem Elektrokonzern ABB beschlossen, wobei es um die Optimierung der Komponenten zur elektrischen Umwandlung geht.

Im Laufe des ersten Halbjahrs gibt es weitere Aufträge für die neuen Maschinen, während sich die Firma im zweiten Halbjahr auf den Ausbau ihrer aktuellen Projekte in Italien, Großbritannien und anderen Ländern konzentrieren will. In der Pipeline befindet sich ein Projekt an der Südwestküste der Insel Elba, im Tyrrhenischen Meer, das mit 100 kW beginnen und später weiter ausgebaut werden soll. Man hofft, die endgültige Genehmigung für die Installation noch vor Ende des Jahres zu erhalten.

Für das zweite Projekt in Italien, ein Wellenenergie-Park vor der Insel Gorgona, die zur Stromproduktion jährlich 450 t Diesel verbraucht, ist bereits eine Studie verfaßt worden, da an diesem Projekt schon seit Mai 2011 gearbeitet wird. Im Falle einer Realisierung bietet die 40South Energie auch die Reparatur einer bereits bestehenden, gegenwärtig defekten 50 kW Solaranlage an.

An dem dritten Projekt, ein 300 kW Park aus zwei R115 Maschinen vor dem Hafen von Lavagna in Ligurien, wird gemeinsam mit dem Partner Aqua Srl gearbeitet. Die Wellenenergie-Wandler sollen in einem Bereich plaziert werden, der derzeit für Offshore-Fischfarmen von Aqua verwendet wird.

Auf internationaler Ebene beschäftigt sich das Unternehmen mit einem Projekt auf den Malediven, wo das Korallion-Meeresforschungslabor ein Wellenkraftwerk vom Modell R38 installieren möchte. Die maledivische Regierung hat das Projekt bereits genehmigt, und eigentlich sollte die Auslieferung bereits Ende 2012 erfolgen – ist dann jedoch aus nicht genannten Gründen verschoben worden, die allerdings nichts mit den Unternehmen zu tun haben sollen.

Daneben wird inzwischen an der Entwicklung eines weiteren Prototyps mit der Bezeichnung R380/500kW gearbeitet, der den ersten Schritt in Richtung auf die nächste Generation der Maschinen darstellt. Die Finanzierung dieser Entwicklung wird zum Teil durch einen Ende 2012 erfolgten Zuschuß der Region Toskana an das italienische Tochterunternehmen ermöglicht. Der neue Prototyp soll die Grundlage für die zukünftigen Modelle vom Typ R1300/2MW bilden, die das Unternehmen bereits ab 2014 kommerziell anbieten will.

Im Mai wird in Plymouth ein Büro eröffnet, da das Unternehmen besondere Beziehungen zur Plymouth University und zu Partnern an der Exeter University pflegt. Außerdem wird es von hier aus leichter fallen, die verschiedenen im Südwesten der britischen Insel geplanten Projekte zu koordinieren, zu denen auch der erste Wellenenergie-Park zählt, den 40South Energy bei den Scilly Inseln im Südwesten Englands errichten will, südlich der Landebahn des Flughafens von St. Mary. Das 450 kW Scilly Airport WEP soll mit bis zu drei Maschinen in Küstennähe starten und später durch mehr, größere und weiter draußen verankerte Maschinen erweitert werden.

Die nächste Meldung stammt vom Juli 2013 und betrifft den bereits dritten Auftrag für eine R115/150kW Maschine, der diesmal von einem unabhängigen Stromproduzenten stammt, der sein erstes Gerät innerhalb der Elba-Farm installieren will, sobald diese genehmigt ist.

H24 Grafik

H24 (Grafik)

Im September folgt die Nachricht, daß die Firma an einem Bericht über das Scilly-Projekt arbeitet, der dem Islands Council und der Marine Management Organisation zur Genehmigung vorgelegt werden soll. Und im Dezember erzeugt die R115-Einheit erstmals Strom.

Im ersten Quartal 2014 wird die Testkampagne der ersten R115-Maschine abgeschlossen, während im zweiten Quartal mit der Entwicklung eines neuen Antriebsstrangs WT25 begonnen wird, der im R115/200kW, im R380/500kW und in dem ersten Modell der neuen H-Maschinenreihe, dem H24, eingesetzt wird. Das H-Design soll es der Firma ermöglichen, in die neuen Marktsegmente Flachwasserwellen- und Gezeitenenergie-Umwandlung zu expandieren.

Die H24/50kW ist ein relativ kleines Gerät mit einer Linearführungs-Anordnung, das je nach Wassertiefe und Tidenhub auf dem Meeresboden oder auf einer kleinen Tragkonstruktion sitzt, und einem beweglichen Element darüber, das sich unter der Wirkung von Wellen oder Gezeiten bewegt. Die Länge des Führungselement beträgt 12 m (andere Quellen: 24 m). Der Firma zufolge sind die H-Maschinen die einzigen, die nahtlos als Wellen- und Gezeiteneinheiten arbeiten.

Im April 2015 gibt die Firma bekannt, daß der Bau der ersten H24-Einheit im Gange sei, während im firmeneigenen Meerwasserank bereits Tests am neuen Antriebsstrang WT25v2 - einem Upgrade von WT25v1 - durchgeführt werden. Zusammen mit dem italienischen Partner Elements Works SRL wird der Genehmigungsprozeß für einen ersten H-WEP (H-Maschinen-Wasserenergiepark) vor Marina di Pisa in der Toskana abgeschlossen, wo bereits im September die Installation des Unterwasserkabels beendet werden kann.

Im November 2016 wird eine H24-50 Maschine mit 50 kW installiert und nach einem Monat in Betrieb genommen. Unter der Einwirkung kleiner Wellen erzeugt er eine mechanische Spitzenleistung von 1 kW. Der generierte Strom wird vorerst aber nicht in das italienische Netz eingespeist, sondern als Wärme abgeführt. Später soll ggf. eine weitere Anlage dazu kommen. Die Kosten für die erste Phase des Projekts werden auf 200.000 € geschätzt, die gesamten Projektkosten auf 800.000 €.

Überarbeitung des H24-50

Überarbeitung
des H24-50

Ebenfalls im November 2016 wird diese erste H24-50 an Enel Green Power verkauft, mit einer Vereinbarung, die es 40South Energy Italia ermöglicht, sie weiterhin als Testplattform für ihre F&E-Aktivitäten zu nutzen. Im Dezember investiert Enel Green Power eine nicht genannte Summe in die Tochter 40South Energy Italia, zusammen mit Invitalia Ventures.

Im Januar 2017 wird eine weitere Investition in Höhe von 2,25 Mio. € getätigt, diesmal von Genia Srl und Invitalia Ventures. Im Laufe dieses Jahrs arbeitet die Tochter an der Optimierung des Designs der H24-50, die daraufhin Ende 2017 als „erste Maschine des Unternehmens das kommerzielle Stadium erreicht.“

Diese Aussage ist jedoch verfrüht, denn Ende Januar 2018 wird der bewegliche Teil  des vor Marina di Pisa installierten H24-50  entfernt und bis August einem ‚Update‘ von Version 1.0 auf 1.1 unterzogen, um anschließend mit dem Test des neuentwickelten Getriebes zu beginnen. Diesmal wird der produzierte Strom ab Mitte September ins italienische Netz eingespeist.

Die Modelle R115/400kW sollen nun ab 2019 kommerziell erhältlich werden, wobei auch der erste Prototyp einer neuen R4M-Offshore-Wellenkraftmaschine für 2019 erwartet wird.

Searaser Grafik

Searaser (Grafik)


Der patentierte Searaser des britischen Erfinders Alvin Smith aus Dartmouth ist eine Art Doppelboje, deren unbeweglicher unterer Teil über eine Kette an einem Gewicht am Meeresboden hängt, während der zweite, an der Wasseroberfläche sichtbare Schwimmer, mit den Wellen auf und ab gleitet. Als minimale Wassertiefe gelten 12 m.

Die Ernergieumsetzung erfolgt über ein verbindendes Hydraulikgestänge zwischen den beiden Bojen, wobei ein ausgetüfteltes Doppelkolben- und Ventilsystem dafür sorgt, daß der Searaser bei beiden Bewegungen Wasser pumpt. Dieses soll dann in einem höher gelegenen Reservoir landen, von wo es bei Bedarf wieder ins Meer zurückgeleitet wird - und dabei über konventionelle Wasserturbinen und Generatoren Strom erzeugt.

Die Idee dazu kommt Smith bereits 2006, und nach verschiedenen kleinen Tests und Versuchen gründet er im April 2008 zusammen mit drei befreundeten Geschäftsleuten die Firma Dartmouth Wave Energy Ltd., um die Entwicklung voranzutreiben und zu kommerzialisieren.

Im September 2008 wird ein Prototyp 83 vor der Südküste Devons auf offener See getestet, der 0,77 kW leistet. Der Pumpzylinder hat einen Durchmesser von 83 mm, der Kolbenhub beträgt 1,8 m, und pro Sekunde werden durchschnittlich 1,31 Liter Wasser gepumpt, was sich auf immerhin 112 m3 pro Tag addiert.

Ein Gerät in voller Größe soll Wasser mindestens 200 m hoch pumpen können, während die Leistung eines 600 mm Modells auf 61 kW geschätzt wird. Für 2009 ist die Entwicklung eines Geräts mit einem Kolbendurchmesser von 324 mm geplant. Die vier Gründer haben bis zu diesem Zeitpunkt 300.000 £ in die Technologie investiert, die sich wohl besonders gut für Meerwasser-Pumpspeicherwerke eignet.

Searaser-Test an der Plymouth University

Searaser-Test an der
Plymouth University

Im Juni 2010 unterzeichnet das Unternehmen ein Joint-Venture mit dem Energieunternehmen Ecotricity, um Mittel für die weiteren Entwicklungsschritte zu erhalten. Smith hatte zwischenzeitlich ein Konzept vorgelegt, wie das System mit Offshore-Windkraftwerken kombiniert werden kann, indem innerhalb der Windkrafttürme in entsprechender Höhe Wasserspeicher eingebaut werden.

Im Januar 2012 berichtet die Fachpresse, daß Ecotricity nun einen robusten, kommerziellen Searaser entwickeln will, um diesen bis Ende des Jahres vor Falmouth in Cornwall zu testen und – im Erfolgsfall – in fünf Jahren 200 Stück der Geräte um die Küste herum auszubringen und damit bis zu 236.000 Haushalte mit Strom zu versorgen. Auf den Klippen im Südwesten des Landes befinden sich bereits über 150 Wasserreservoirs, die so groß wie ein Familienschwimmbad sind, von denen viele für den Einsatz verfügbar sind.

Vor Falmouth wurde 2011 der so genannte Falmouth Wave Test (FAB) Standort für Versuche mit Wellenkraftmaschinen ausgewiesen, und eine weiteres Gerät könnte vor Portland in Dorset aufgestellt werden, wo ebenfalls ein Reservoir zur Verfügung steht. Das aktuelle Modell Searaser 1200 kann pro Sekunde 1,6 m3 Meerwasser mit mehr als 10 bar Druck pumpen und soll in Tests bereits bewiesen haben, daß es bis zu 932 kW (andere Quellen: 1 MW) Strom erzeugen kann. Smith und sein Team erwarten, daß die Technologie 2014 marktreif ist.

Tatsächlich wird jedoch im November 2014 berichtet, daß im Wellentank der Plymouth University noch immer Versuche mit einem Modell im Maßstab 1:14 erfolgen. Später ist auf der Homepage der Ecotricity nichts mehr über den Searaser zu finden, und auch die Projekthomepage selbst scheint vom Netz genommen worden zu sein.


Im Mai 2009 stellt die erst 2007 gegründete Firma Checkmate Seaenergy Ltd. UK eine neuartige Konstruktion für eine effiziente und kostengünstige Nutzung von Wellenkraft vor. Anaconda sieht aus wie eine Schlange, wird an einer Kette befestigt und im Ozean plaziert. Die vorbeiströmenden Wellen bewegen das Gerät dergestalt, daß es tatsächlich wie eine durch die Fluten gleitende Wasserschlange aussieht. Die Idee entstand um 2004 als universitäres Projekts und wird später von dem emeritierten Physiker Francis J. M. Farley fortgeführt.

Die aus synthetischem Gummi gefertigte schlangenförmige und mit Wasser gefüllte Konstruktion kann Wellenbewegungen dynamisch aufnehmen, indem es von diesen sozusagen gequetscht wird. Das so kanalisierte Wasser soll dann die Turbine am Ende der nahe der Meeresoberfläche schwebenden Anaconda antreiben. Damit könnten der Materialverschleiß und die hohen Instandhaltungskosten mechanischer Konstruktionen vermieden werden.

Finanziert vom Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) und in Zusammenarbeit mit den Entwicklern des Systems erarbeiten Ingenieure der Southampton University ein Programm um zu ermitteln, wie weit die Schläuche normalen, stärkeren und sehr starken Wellen standhalten können. Dazu werden diese mit unterschiedlichen Durchmessern von 25 bzw. 50 cm einen Testprogramm unterzogen.

Anfang Mai 2009 erfolgt der offizielle Start der Anaconda in Portsmouth, und im Laufe des Jahres stehen Machbarkeitsstudien mit einem 8 m langen Prototypen im Maßstab 1:25 an, die im Wellentank von QinetiQ im Haslar Marine Technology Park in Gosport, Hampshire, durchgeführt  werden und gute Resultate zeigen.

Bei der für 2014 erwarteten Marktreife würde die Konstruktion eine Länge von 150 - 200 m, einen Durchmesser von 7 m sowie eine Leistungskapazität von rund 1 MW erreichen. Hierfür würden etwa 110 t Gummi benötigt, wobei die entsprechende Zusammenarbeit mit der Firma Avon Fabrications LLP erfolgt. Die Kosten einer 1 MW-Installation werden auf 2 - 3 Mio. £ geschätzt.

In der ersten vier Monaten 2010 werden weitere Untersuchungen im Wellentank der Strathclyde University in Glasgow durchgeführt. Die im Juni veröffentlichten Ergebnisse bilden die Grundlage eines neuen Businessplans der Firma, der im Laufe des Sommers Investoren vorgelegt wird. Gleichzeitig arbeitet das Team an dem Design eines Modells im Maßstab 1:4.

Im Januar 2011 wird die Firma Brewin Dolphin als Finanzberater hinzugezogen, um dabei zu helfen, die für den nächsten Schritt benötigten 6 Mio. £ zu beschaffen. Daran anschließend will das Unternehmen durch Aktienvergabe 18 Mio. £ einsammeln.

Anaconda Labortes

Anaconda-Labortest

Eine Meldung vom April 2012 besagt, daß an der University of Strathclyde weitere Tests stattgefunden haben, doch über eine Verwirklichung der anderen Pläne ist bislang nichts zu erfahren.

Erst im März 2014 gibt es Neuigkeiten, als nämlich die Checkmate Seaenergy bekanntgibt, daß sie alle zugrundeliegenden IP- und weltweiten Patente für das Konzept der Anaconda erworben habe. Nach einer langen Entwicklungslücke, die durch langwierige Rechtsverhandlungen entstanden sei, ist das Unternehmen mit signifikanter Unterstützung durch das britische Department of Energy and Climate Change (DECC) und einer Kreditfinanzierung durch die Mutterfirma Checkmate Ltd. nun wieder auf Kurs.

Doch auch 2015 gibt es nur eine einzige neue Meldung, als die Checkmate Seaenergy im August mit der erst Ende des Vorjahres initiierten Wave Energy Scotland einen Vertrag über die Finanzierung von Forschungsdienstleistungen zur Weiterentwicklung des neuen Wellenenergiekonverters unterzeichnet, der 100 % der Projektkosten umfaßt.

Im ersten Teil des Projekts sind weitere Tanktests von Modellen im Maßstab 1:25 vorgesehen, um zu untersuchen, wie sich die Energieeffizienz als Reaktion auf eine Reihe möglicher Konstruktionsmerkmale zur Verbesserung der Überlebensfähigkeit auf See verändern wird. Auch diese werden im Kelvin Hydrodynamics Laboratory der University of Strathclyde durchgeführt.

Der zweite Teil umfaßt die Entwicklung eines numerischen Modells der Anaconda, für das ein Vertrag mit der INNOSEA Ltd., einem in Edinburgh ansässigen Spin-off-Unternehmen der Ecole Centrale de Nantes, Frankreich, abgeschlossen wird. Mit der Leitung des Gesamtprojekts werden die beratenden Ingenieure Black & Veatch beauftragt.

Nachdem es im Jahr 2016 nichts mehr Neues zu erfahren gibt, außer, daß „Entwicklungen erfolgreich waren“, wird im August 2017 gemeldet, daß die schottische Regierung die Weiterentwicklung des Wellenenergiewandlers mit 730.000 € fördern wird. Die als 2. Stufe des Projekts bezeichnete Phase baut auf den Ergebnissen der 1. Stufe auf, die sich auf eine risikoärmere Mk1-Basiskonfiguration für die ersten Serienmodelle, Konzepte für eine fortgeschrittenere MkX-Version sowie eine Machbarkeitsstudie für ein vollwertiges Gerät konzentriert hatte, wie man jetzt erfährt.

In der 3. Stufe des Engineering-Programms wird es dann um subskalige Meeresprototypen und die technologische Einsatzbereitschaft der grundlegenden Schlauchabsorbertechnologie gehen. Komponenten hierfür wird der Gummihersteller Contitech liefern. Weitere Neuigkeiten gibt es bislang nicht.


Die im Mai 2006 in Marton, North Lincolnshire, gegründete Firma Ocean Navitas Ltd. entwickelt den Aegir Dynamo, benannt nach dem norwegischen Meeresriesen Ægir. Genutzt wird eine Schwimmboje, deren auf und ab in der Dünung über eine Reihe von Getrieben auf einen Permanentmagnet-Generator übertragen wird. Kern des Ganzen ist der ausgetüftelte mechanische Antrieb mit Zahnrädern und Freiläufen.

Ein kleiner Prototyp im Wellentank erzeugt 0,3 kW, und beraten wird das Unternehmen bei der Entwicklung von der Nottingham Trent University. Die Tests bestätigen die Prognose des Unternehmens, daß 96,5 % der aufgenommenen Wellenenergie in Strom umgewandelt wird. Ein Modul mit einem Gewicht von 1,5 t würde demnach aus Wellen von nur 1,2 m Höhe über 30 kW Strom gewinnen können, bei 1,5 m hohen Wellen bis zu 45 kW.

Ende 2007 wird an einer 35 kW Demonstrationsanlage gebaut, die als spätere, kommerzielle Version sogar bis zu 200 kW erzeugen soll. Der hier abgebildete Aegir Dynamo ist eine 100 kW Maschine mit den Maßen  90 x 50 x 60 cm und einen Gewicht von knapp 1 t. Um Tests unter kontrollierten Bedingungen durchführen zu können, wird 2008 ein spezieller Wellen-Simulator entworfen und gebaut, in dem bis zu 3 m hohe Wellen erzeugt werden.

Ocean Navitas Farm Gra

Ocean Navitas Farm
(Grafik)

2009 soll die Entwicklung ausgereift sein und man will eigentlich mit der Herstellung von 1 MW Anlagen beginnen, die vor Orkney in Schottland und vor St. Ives in Cornwall in Betrieb gehen sollen. Ocean Navitas bemüht sich daher um Investitionen oder Partnerschaften mit anderen Entwicklern für den Bau küstennaher 45 kW Anlagen für isolierte Küstengemeinden, sowie für 200 kW Bojen zur kommerziellen Stromerzeugung in großem Maßstab. Mitte des Jahres erhält das Unternehmen den East Midlands Innovation Award des Institute of Engineering & Technology (IET).

Ende 2009 wird eine Zusammenarbeit mit Taiwan beschlossen – auf Empfehlung der schottischen Erneuerbare-Energien Beraterfirma Aquatera Ltd., die den Aegir Dynamo als die am besten geeignete Technologie für die Gewässer Taiwans bewertet, wobei 50 globale Technologien verglichen werden. Partner ist das staatliche Industrial Technology Research Institute (ITRI). Bei Llongdong sollen bis 2010 drei kleine Versuchsanlagen installiert und anschließend bis 2011 getestet werden. Langfristig ist an eine 75 MW Farm im Jahr 2025 gedacht.

Ebenfalls 2009 bringt Ocean Navitas mit dem WaveRuler eine neue und kostengünstige Lösung für die Überwachung von Ozeanwellen und Gezeiten via GPRS auf den Markt. Tatsächlich ist dies dann auch das Letzte, was man über den Aegir Dynamo und sein Unternehmen hört.


Im September 2009 gibt Schottland bekannt, daß man bis 2025 den gesamten Strombedarf des Landes aus Erneuerbaren Quellen decken will. Im selben Monat wird daher u.a. ein neuer Marine Renewables Proving Fund mit 36 Mio. $ ausgestattet, mit dem die Wellen- und Gezeitenenergie gefördert werden soll. Hauptziel des Fonds ist es, kommerziellen Entwicklern dabei zu helfen, ihre Technologien bis zu einem Stadium zu bringen, an dem sie auf offener See installiert werden können.

Für die sich daran anschließende Langzeit-Testphasen kann eine Unterstützung durch den mit rund 82 Mio. $ ausgestatteten Marine Renewables Deployment Fund beantragt werden. Die Umsetzung geht schnell, und schon im Mai 2010 werden durch den neuen Fond entsprechende Entwicklungen mit über 10 Mio. £ gefördert.


Im März 2010 unterzeichnet die Liegenschaftsverwaltung Crown Estate Vereinbarungen für 10 Wellen- und Gezeitenkraftprojekte in Schottland mit einer Gesamtleistung von 1,2 GW. Die einzelnen Projekte reichen von 50 MW bis zu 200 MW. Diese Ausschreibung ist die weltweit erste für rein kommerziell nutzbare Wellen- und Gezeitenkraft. Im Bereich der Wellenenergie sind die Vertragspartner:

  • SSE Renewables Developments Ltd., 200 MW am Standort Costa Head
  • Aquamarine Power Ltd. & SSE Renewables Developments Ltd., 200 MW am Standort Brough Head
  • Scottish Power Renewables UK Ltd., 50 MW am Standort Marwick
  • E.ON, 50 MW am Standort West Orkney Süden
  • E.ON, 50 MW am Standort West Orkney mittlerer Süden
  • Pelamis Wave Power Ltd., 50 MW am Standort Armadale


Alle involvierten Seiten erfreut sicherlich die Meldung der Queen’s University Belfast vom Mai 2010: Nachdem die Konstrukteure von Wellenkraftwerken seit Jahren davon ausgehen, daß die am besten nutzbare Wellenenergie in einer Entfernung von 2 – 10 km vor der Küste herrscht, entdeckt der Wissenschaftler Matthew Folley, daß die Wellen in einer Entfernung von 500 m – 2 km überraschende 80 – 90 % der weiter außen nutzbaren Energie enthalten.

Die Vergleiche belegen, daß küstennahe Wellen eine nutzbare Leistungsdichte von rund 16,5 kW pro Meterbreite haben, verglichen mit den 18,5 kW der Offshore-Wellen. Doch während bei den Offshore-Wellen die größte Energie in der Auf- und Abbewegung des Wassers liegt, liegt bei den Wellen in Küstennähe die größte Energie in der Vor- und Rückwärtsbewegung des Wassers. Küstennahe Wellenfarmen bedeuten jedenfalls einen beträchtlich geringeren Aufwand für die Instandhaltung.


Mitte 2010 melden Andrew H. MacKay und seine Firma Greenheat Systems Ltd. aus Tain, Rossshire, ein internationales Patent (WO-Nr. 2010064041) für eine Methode an, die Kraft der Wellen direkt in Wärme umzuwandeln. Es bleibt abzuwarten, ob diese – mir bislang nicht ganz nachvollziehbare – Idee auch tatsächlich umzusetzen ist.

Es scheint, als sei dies nicht erfolgt, denn im Oktober 2016 gründet Mackay erneut eine Firma für den gleichen Zweck, sein patentiertes Verfahren zur Umwandlung der kinetischen und potentiellen Energien von Wind-, Wellen-, Gezeiten- und Flußströmen in thermische Energie zu nutzen, dies diesmal den Namen Erneuerbare Thermische Systeme Ltd. (RTSL) trägt. Doch weiter kommt er auch diesmal nicht, obwohl er sich stärker auf die Umsetzung im Bereich der Windkraft konzentriert.


Das Design- und Innovationsunternehmen Phil Pauley aus London stellt im Oktober 2011 das Konzept neuartiger, hybrider Wellen- und Solarenergie-Generatoren vor, die speziell für den Einsatz in Küstennähe gedacht sind.

Die bojenartigen Marine-Solar Cells (MSC) erfassen die Wellenenergie durch natürlichen Auftrieb, und die Sonnenenergie durch Photovoltaik-Zellen, deren Ertrag sich unter Ausnutzung des von der Oberfläche des Ozeans reflektierten Lichts um bis zu 20 % erhöht.

Hunderte der Low-Cost-Solar/Wellen-Einheiten können leicht zu großen Farmen zusammengefaßt werden. Bislang handelt es sich jedoch nur um einen interessanten Vorschlag, der noch nicht die Versuchsphase erreicht hat.


Im Januar 2012 benennt das britische Department of Energy and Climate Change die Region South West als diejenige, in welcher der erste Meeresenergie-Park errichtet werden soll. Der zukünftige South West Marine Energy Park wird sich über eine Fläche von Bristol bis nach Cornwall erstrecken und bis zu den Isles of Scilly reichen. Die Initiative bringt verschiedene Institutionen zusammen, einschließlich der nationalen und lokalen Regierung, den Universitäten von Plymouth und Exeter, privaten Unternehmen sowie dem o.g. Wave Hub (South West RDA).

Im April folgt die Ankündigung der britischen Regierung, im Rahmen eines Marine Energy Array Demonstrator (MEAD) genannten Projekts zwei vorkommerzielle Arrays aus Wellen- und/oder Gezeitenenergie-Systemen mit 20 Mio. £ zu fördern. Anträge auf einen Anteil der Summe können von Organisationen in ganz Großbritannien eingereicht werden, die in der Lage sind, mit ihren Systemen ein Minimum von 7 GWh pro Jahr zu produzieren und dabei mindestens drei energieerzeugende Geräte einzusetzen, die ihre Einsatzbereitschaft zuvor in voller Größe und auf offener See beweisen haben. In Betrieb genommen werden müssen die Projekte bis Ende März 2016.


Eine Gruppe von Mathematikern und Ingenieuren der University of Exeter um Guang Li und Markus Müller meldet im Juni 2012, daß sie gemeinsam mit Kollegen der Universität Tel Aviv einen Weg gefunden haben, um den Energiegehalt ankommender Wellen genau vorherzusagen, was die Extraktion von doppelt so viel Energie möglich macht, als es derzeit der Fall ist.

Die neuartigen Verfahren zur genauen Prognose der Energie der als nächste eintreffenden Welle erlauben es entsprechend modifizierten Anlagen, darauf mit dem Gewinnen der maximalen Energie zu reagieren. Die Forscher konzentrieren sich dabei auf Punktabsorber, da diese in Hinsicht auf die Menge der erzeugten Energie wirkungsvoller sind, wenn ihre Reaktion der Kraft der Wellen entspricht. Im nächsten Schritt soll dieser Ansatz in Wellenenergie-Farmen getestet werden um herausfinden, wie wirkungsvoll er sich in großem Maßstab erweist.

Die Arbeiten werden zum Teil im Rahmen des WavePort-Projekts (‚Demonstration and deployment of a commercial scale wave energy converter with an innovative real time wave by wave tuning system‘) von der EU finanziert. Trotzdem läßt sich nicht über eine Fortführung oder tatsächlichen Umsetzung finden.


Im August 2012 wird die zweite Region benannt, in der ein weiterer Meeresenergie-Park errichtet werden soll, diesmal sind es die Gewässer von Pentland Firth und Orkney im Norden Schottlands. Außerdem wird bekannt, daß der neue Pentland Firth und Orkney Waters Marine Energy Park (MEP) dann auch das European Marine Energy Centre (EMEC) übernehmen wird, wo derzeit neun Geräte getestet und weiterentwickelt werden.

In der Zwischenzeit wird der bereits im Februar diesen Jahres angekündigte Offshore Renewable Energy Catapult die Entwicklung von Offshore-, Wind-, Wellen- und Gezeiten-Technologien von seiner Zentrale in Glasgow in Schottland und einem operativen Zentrum in Northumberland im Nordosten Englands aus koordinieren.

Im selben Monat kündigt die schottische Regierung an, daß fünf Meeresenergie-Entwickler im Rahmen der zweiten WATERS Förderrunde insgesamt 7,9 Mio. £ erhalten, um ihre neuen Wellen- und Gezeiten-Prototypen weiter zu entwickeln und in den Meeren rund um Schottland zu erproben.

Neben den Firmen AWS Ocean Energy, die ich vorstehend schon behandelt habe, sowie Nautricity, die sich mit Strömungskraftwerken befaßt, bzw. den Firmen Oceanflow Energy Ltd. und Scotrenewables Tidal Power, die an Gezeitenkraftwerken arbeiten, erhält als fünftes Unternehmen die als nächstes behandelte Firma Albatern Ltd. einen Zuschuß in Höhe von 617.000 £ aus dem neuen Programm.

WaveNET Grafik

WaveNET (Grafik)

 

Die von den Gründern der Albatern Ltd. seit 2007 entwickelte Technologie namens WaveNET besteht aus einer Reihe von Squid-Modulen, die zusammenmontiert ein Gitter bilden. Jedes Modul hat eine hohles zentrales Steigrohr - als Balastsäule mit vertikalem Auftrieb - und einem Befestigungspunkt an der Basis. Die Säule ist über ihre Länge weitestgehend untergetaucht und über drei Gelenkarme mit Bojen an den Enden verbunden. Die Energie der Wellen wird an den Knotenpunkten der Verbindung zur Säule abgenommen und in hydraulischen Druck verwandelt.

Mit einem gemeinsamen hydrostatischen Antriebssystem wird die durch alle diese Einheiten gepumpte hydraulische Energie an einem zentralen Punkt gesammelt und über ein PTO in elektrische Energie umgewandelt, damit der Strom an Land übertragen werden kann. Als Array aufgebaut kann das WaveNET-System aus fünf der sechs Wellenbewegungsgrade Energie gewinnen.

Mit der aktuellen Förderung will die 2010 gegründete und in Edinburgh beheimatete Firma ihr erstes WaveNET-Array entwickeln und bauen, das aus bis zu sechs Modulen von 7,5 kW bzw. 45 kW Nennleistung bestehen und 1,3 Mio. £ kosten soll. Einem ersten Modul, basierend auf dem Squid 1 Gerät des Unternehmens, sollen zwei weitere folgen, in deren Entwicklung die in der ersten Testphase identifizierten notwendigen Verbesserungen einbezogen werden. Anschließend soll eine letzte Gruppe von drei Modulen gebaut werden, unter abermaligem Einbezug aller Verbesserungen, die inzwischen gemacht werden konnten.


WaveNET-Antransport

Tatsächlich wird im Laufe des Jahres 2012 das erste Arbeitsgerät eingesetzt, das während einer 8-monatigen Testphase auch erfolgreich Strom produziert.

Das WaveNET-Demonstrator-Array soll dann von Ende 2012 bis Ende 2013 in einer Vielzahl von Konfigurationen und bei unterschiedlichem Seegang getestet werden. Anschließend plant das Unternehmen die Entwicklung von Pilotanlagen für Aquakulturfarmen und abgelegene Küstengemeinden, sowie den Aufbau von Partnerschaften, um Geräte mit 75 - 100 kW zu entwickeln, mit denen ab 2014 Arrays von bis zu 10 MW aufgebaut werden können. 118kc

Auf der Homepage des Unternehmens ist Mitte 2013 zu erfahren, daß ein Prototyp-Array aus sechs Modulen mit einer Nennleistung von 45 kW im Bau sei, und daß auch die Entwicklung der 75 kW Squid-Module noch in diesem Jahr beginnen soll.

Anfang 2014 werden in der FloWave Ocean Energy Research Facility an der Edinburgh University, dem weltweit modernsten Ozeansimulator, Tankversuche mit Modellen im Maßstab 1:16 durchgeführt, und im Sommer 2014 wird in Zusammenarbeit mit der Marine Harvest (Scotland) Ltd. in einer Lachszuchtanlage vor der Isle of Muck das erste WaveNET-Array mit drei Einheiten der Serie 6 installiert.

Die Zahl der Serie bezieht sich übrigens auf die Länge der zentralen Ballastsäule, die bei den 7,5 kW Squid-Modulen 6 m hoch ist. Ein weiteres Pionierprojekt zur Gewinnung längerfristiger Betriebserfahrungen mit der Energieversorgung einer Fischzucht aoll ab Anfang 2016 in der Mingary Bay, Ardnamurchan, stattfinden.

Als nächstes kommt laut Plänen des Unternehmens eine 12 m Version (Serie 12) mit einer Leistung von 75 kW, gefolgt von einem riesigen 24 m Modell (Serie 24), das bis zu 750 kW erzeugen kann. Albaterns Zehnjahresziel ist es, bis 2024 schwimmende Energieparks mit einer Fläche von 1.250 x 250 m und einer Leistung von 100 MW in Betrieb zu haben, was sich mit einer Anordnung von 135 Stück der 24 m Einheiten realisieren ließe.

Im August 2014 meldet das Unternehmen, daß inzwischen die Produktion von sechs Squid-Einheiten der Serie 6 in vollem Gange sei, die zu zwei getrennten 22 kW Arrays verbunden ihren ersten Strom aus den Wellen Schottlands und Irlands ab Ende des Jahres erzeugen sollen. Zur gleichen Zeit wird gemeldet, daß sich eine Reihe führender Wellenenergieunternehmen und akademischer Institutionen mit der deutschen Firma Bosch Rexroth zusammengetan haben, um einen standardisierten, in sich geschlossenen Offshore-Energieerzeuger für die Wellenindustrie zu entwickeln.

Die neue Zusammenarbeit vereint die Albatern mit den bereits vorgestellten Firmen Aquamarine Power Ltd., Carnegie Wave Energy UK (Tochterfirma des australischen Unternehmens) und M4 WavePower, der Manchester University, dem University College Dublin, dem Offshore Renewable Energy Catapult sowie dem irischen Energieversorger ESB, der seit 2011 die von der EU finanzierte Demonstrations-Wellenfarm WestWave bei Killard vor der Westküste Irlands entwickelt, die 2021 in Betrieb gehen soll.

Der WavePOD (Wave Power Offtake Device) wird eine kommerzielle Lösung für das Problem bieten, mit dem die meisten Wellenenergieentwickler bei der Umwandlung von Linearbewegungen in elektrische Energie konfrontiert sind. Es besteht aus einem Offshore-Hydraulikgenerator, der in einer abgedichteten Gondel untergebracht ist, die elektrische Energie erzeugt und mit dem Land verkabelt wird.

WavePOD

WavePOD

Bosch Rexroth und Aquamarine Power haben bereits bedeutende Fortschritte bei dem Projekt gemacht und einen Prototyp des Hydraulikgenerators im Maßstab 1:10 entwickelt, der im Fluid-Institut der RWTH Aachen getestet wird und im November 2014 bei Labortests seinen ersten Strom erzeugt. Nach Beendigung der Test im März nächsten Jahres ist geplant, 2016 einen weiteren Prototyp unter realen Seebedingungen zu untersuchen, der auf einer Oyster 800 Maschine von Aquamarine Power installiert werden soll.

Das WavePOD-Prototypentwicklungs- und Testprogramm wird vom Marine Renewables Commercialisation Fund (MRCF) der schottischen Regierung unterstützt und erhält im August 2015 einen Zuschuß in Höhe von 2 Mio. £, um die Entwicklung eines Systems in voller Größe zu finanzieren. Doch auch bei diesem Projekt ist danach nichts mehr Neues zu finden.

Dafür kann die Albatern im März 2015 bekanntgeben, daß sie aus dem WATERS2-Programm eine Förderung in Höhe von 617.000 £ erhalten hat, um den Einsatz des ersten WaveNET-Demonstrator-Arrays mit bis zu sechs 7,5 kW Wellenenergie-Wandlermodulen zu unterstützen, dessen Projektkosten insgesamt 1,3 Mio. £ betragen. Nur einen Monat später gibt es weitere 1,8 Mio. £, diesmal aus dem WATERS3-Programm, um eine größere Squid-Konvertereinheit mit rund 75 kW zu entwerfen, zu bauen und zu demonstrieren, was 3,5 Mio. £ kosten soll.

Es sollte nach alle den vorangegangenen Beispielen aber nicht mehr verwundern: Auch von diesem Projekt hört man anschließend nie wieder etwas.

M4M-Test

M4M-Test


Bezüglich der oben erwähnten Firma M4 WavePower Ltd. aus Macclesfield, Cheshire, so wurde diese von Prof. Peter Stansby im Juli 2012 unter dem Namen Mace Wave Ltd. gegründet und hatte ihren Namen dann im September 2014 geändert. Stansby ist uns bereits in Verbindung mit dem Manchester Bobber aus dem Jahr 2005 begegent (s.o.).

Diesmal geht es um ein an der University of Manchster entwickeltes und M4M genanntes Wellenenergiegerät, wobei die Bezeichnung für ‚Multi-Body, Multi-Mode, Moored for Megawatt‘ steht. Das Projekt wird vom Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) mit einem Zuschuß von 630.000 £ unterstützt.

Das Design wird gemeinsam mit Cammell Laird (Fertigung), Rexroth Bosch (PTO) und Atkins (Verankerung) zu einem großtechnischen Demonstrator weiterentwickelt.

Ein kleines Gerät wird im Herbst 2013 im Wellenkanal getestet, und auch die späteren Tests in einem Wellenbecken in Plymouth mit einer Ausführung im Maßstab 1:10, deren Länge 8 m und deren Masse 4,5 Tonnen beträgt, sind ermutigend. Trotzdem scheint das Projekt damit beendet zu sein, denn weitere Informationen lassen sich nicht finden.


Im November 2012 startet die schottische Regierung einen mit 103 Mio. £ ausgestatteten Fond für schottische Projekte im Bereich der erneuerbaren Energien, von dem insbesondere Wellen- und Gezeiten-Technologien profitieren könnten. Der neue Renewable Energy Investment Fund (REIF) soll außerdem mehr private Investitionen anziehen. Im Laufe dieses Jahres wird in Schottland außerdem ein Marine Renewables Commercialisation Fund (MRCF) mit 18 Mio. £ eingerichtet, um weitere Unterstützung für den Wellenenergiesektor bereitzustellen.

Einen markanten Meilenstein bildet die All Energy conference and exhibition in Aberdeen in Mai 2013, auf der man zunehmend mehr Hinweise darauf findet, daß die Branche der Wellen- und Gezeitenkraftwerke energisch in Richtung Kommerzialisierung voranschreitet. Von den 580 Ausstellern beschäftigen sich über 210 mit der Meeresenergie, und zum ersten Mal überhaupt präsentieren sich Wellen- und Gezeitenkraftwerksentwickler aus Großbritannien, Norwegen, Australien, Kanada und Rußland nebeneinander.

RWP-Test

RWP-Test


Als James Dyson im Oktober 2013 die Gewinner des internationalen Student Design Award bekannt gibt, der seinen Namen trägt, ist unter den 20 Finalisten auch Samuel Etherington, ein Absolvent der Brunel University in London, der sich beim Kitesurfen vor der Küste von Cumbria zur Erfindung eines Wellenkraftwerks inspirieren ließ, als er bemerkte, daß sich die Wellen selten in vorhersehbarer Weise bewegen.

Das Renewable Wave Power (RWP) genannte System ist ein halbtauchendes Gerät, das mit einem mehrachsigen Wellenwandler nebst PTO ausgestattet ist, damit es Wellenenergie aus jeder beliebigen Richtung absorbieren und in Hydraulikdruck umgewandelt kann, bevor dieser in Strom transformiert wird. Das rohrförmige Design verwendet eine lange Kette von lose verbundenen geschlossenen Kolben, die Energie erzeugen, wenn sich die Kette in den Spitzen und Tälern jeder Welle biegt und Hydraulikflüssigkeit unter Druck setzt.

Der Ingenieur hat bereits einen voll funktionsfähigen Prototyp im Maßstab 1:40 gebaut und getestet, und das Design erweist sich als so gut, daß er damit die britische Runde des James Dyson Award gewinnt, zusammen mit 2.000 £, um einen größeren Prototyp für weitere Tests zu erstellen, mit dem dann am Europäischen Marine Energy Centre Versuche auf offener See durchgeführt werden sollen.


Im Oktober 2014 wird die Londoner Architektin Margot Krasojevic von einem ungenannten Kunden aus Afrika mit der Konzeption eines spektakulären Gebäudes beauftragt.

Das runde, direkt am Meer plazierte Hydroelectric House nutzt ein innovatives System, um sich selbst mit Energie zu versorgen. Neben anderen erneuerbaren Quellen, wie einer Solaranlage, basiert dieses in erster Linie auf der Energie der Wellen.

Anstelle eines gewöhnlichen Hauses und eines Generators der im Meer installiert wird, überlegt sich die Architektin, warum den Generator und das Haus trennen? Stattdessen sehen die Pläne vor, daß das Haus quasi auf dem Meer schwimmt und dabei unter Wasser, dank einer Turbine, wie eine Wasserkraftanlage funktioniert, die so konstruiert ist, daß sie die Wellenenergie optimal nutzen kann.

Unter dem Haus befinden sich zwei riesige Spiralen, von denen eine das Haus stabil auf dem Wasser hält, während die andere wie eine Riesen-Turbine funktioniert, welche die Wellenenergie aus dem Meer direkt aufnimmt. Es bleibt abzuwarten, ob es zu einer Umsetzung des Auftrags kommt.


Die im Mai 2014 gegründete Firma Wave-tricity Ltd. in Pembroke Dock ist der Erfinder, Eigentümer und Entwickler des einfachen, robusten, vielseitigen und wartungsarmen Ocean Wave Rower, über den es bislang jedoch keinerlei technische Details gibt. Die Finanzierung der  5,8 Mio. £ teuren Entwicklung und anschließende Erprobung des Gerätes vor der Küste von Pembrokeshire wird im Juni 2016 durch EU-Mitteln in Höhe von 4 Mio. £ gesichert, die von der walisischen Regierung beschafft werden, sowie durch Investitionen der Gesellschafter.

Im März 2017 beginnen die Seetests an der Mündung des Milford Haven in Westwales, bevor der Rower auf die offene See geschleppt wird – und in der dritten Phase ist die Herstellung eines Großmodells für 2019 geplant. Mehr darüber gibt es bislang nicht zu erfahren.


Im November 2014 enthüllt der schottische Energieminister Fergus Ewing Pläne zur Gründung von einer neuen Organisation namens Wave Energy Scotland (WES), um die noch junge Wellenenergiewirtschaft des Landes zu stärken und Ingenieure und Wissenschaftler bei der Forschung und Entwicklung zu unterstützen. Die Initiative wird mit über 14 Mio. £ ausgestattet, welche im Laufe des Folgejahres vergeben werden sollen, um die Entwicklung der Wellentechnologie zu beschleunigen.


Über Adam Norris und seine im November 2013 gegründete Firma Norris Renewables Ltd. in der Nähe von Glastonbury ist erstmals im Februar 2016 etwas zu hören. Der britische Erfinder, Investor und Millionär hatte viel Geld mit der Gründung eines Unternehmens verdient, das zum größten britischen Pensionskassenanbieter wurde, bevor er es verkaufte und weitere Geschäfte mit Pferdefutter über Hairstyling bis hin zu Kirschsaft machte. Er will jedoch eine Mission. Etwas, um sich für den Rest seines Lebens zu engagieren, seine Kinder zu inspirieren und die Welt zu verändern, wie er sagt. Worauf er sich für Erneuerbare Energien und Wellenkraft entscheidet.

Vor rund drei Jahren beginnt Norris nach Wellenkraftwerken zu suchen, in die er investieren kann. Als es nach einem Jahr der Suche nicht findet, was er sucht, beschließt er, ein solches System von Grund auf neu zu bauen. Mit Gründung der eigenen Firma stellt er auch mehrere Personen ein, die zuvor in den o.g., bereits untergegangenen Unternehmen gearbeitet hatten.

Im Gegensatz zu vielen der bisherigen Ansätze hat Norris genügend Zeit und Geld. Seinen Angaben zufolge habe er mehr als 100 Mio. £, die er auf die Wellenkraft setzen könne, gleichwohl die Firma im Augenblick durch die Einnahmen aus seinen anderen Investitionen finanziert wird. Damit will er ein Unternehmen aufbauen, das nicht der Auferlegung von externen Fristen und anderen Beschränkungen unterliegt, wie es bei Firmen mit staatlicher Finanzierung oder externen Investoren der Fall ist.

Im Jahr 2016 eröffnet das Unternehmen ein Büro in Pembroke Dock, um die Finanzierung eines Wellenprojekts durch das Welsh European Funding Office zu sichern, und im März 2017 wird die Eröffnung eines weiteren Büros im Centre for Marine and Renewable Energy im irischen County Cork angekündigt. Zudem ändert die Firma mehrfach ihren Namen, von Wavepower Technologies Ltd. (Oktober 2014) über Horatio Technologies Ltd. (Mai 2015) zu Wavepower Ltd. (November 2016) und dann zu Horatio Investments Ltd. (September 2017), bevor es im März 2018 zu dem Namen Wavepower Technologies Ltd. zurückkehrt.

Trotz der Namensgleichheit hat das Unternehmen nichts mit der im Jahr 1974 von Cockerell und Gifford gegründeten Wavepower Ltd. zu tun (s.o.). Irgendwelche technischen Details zu der von Norris geplanten Wellenkraft-Technologie sind bislang nicht zu erfahren, man darf also gespannt sein.


Im Februar 2016 meldet die in Plymouth beheimatete und im August 2007 gegründete Firma Witt Ltd. Fortschritte bei der Weiterentwicklung ihres 200 W Geräts namens Marine WITT, das nun im Sommer für Tests im Wellentank bereit sein wird. Die Firma hat die von Martin Wickett erfundene und patentierte, vollständig skalierbare Technologie namens WITT, die Bewegungsenergie in Strom umwandelt. Sie soll in Bojen und allem, was auf oder unter der Meeresoberfläche schwimmt, und wo Strom benötigt wird, zum Einsatz kommen.

Das 1,5 m durchmessende Gerät ist in einer vollständig abgedichteten Einheit untergebracht, die gegen rauhe Seeumgebungen beständig ist, und verwendet ein 3D-Pendel, um das Getriebesystem anzutreiben und alle Bewegungen in jeder beliebigen Kombination der sechs Freiheitsgrade in eine einzige unidirektionale Drehung eines Schwungrades umzuwandeln und Strom zu erzeugen. Damit verwandelt sich chaotische Bewegung in nutzbare Kraft.

Marine WITT-Prototyp

Marine WITT-Prototyp

Für den Bau des 200 W Geräts, das ab Mitte 2017 in die Produktion gehen soll, sichert sich die Firma die Unterstützung der großen Unternehmen Gibbs Gears, Ricardo und Schaeffler UK. Zudem arbeitet das Witt-Team in Kooperation und mit finanzieller Unterstützung von Mojo Maritime, DNV-GL, dem Offshore Renewable Energy Catapult, der Innovate UK sowie den Universitäten von Bristol, Plymouth und Southampton.

Im März 2016 startet die Witt Ltd. eine Kapitalerhöhung von 750.000 £ über die Plattform Crowdcube, die so erfolgreich ist, daß von 1.600 Investitoren aus der ganzen Welt, einschließlich Australien, Südamerika und den arabischen Staaten, bis April knapp 2,4 Mio. £ zusammen kommen.

Ende August beginnt im Werk von Gibbs Gears die Montage der Komponenten des Geräts auf einen Rütteltisch von AC Haines, um im September mit 6-monatigen Tests an der Southampton University zu starten. Über die Ergebnisse dieser Versuche ist bislang noch nichts bekannt geworden.

Interessanterweise will die Firma ihre Technologie ab 2018 auch in verkleinertem Maßstab anbieten. Das PORTABLE WITT ist eine tragbare und leichte Einheit, die in der Basis des Rucksacks positioniert werden kann und bis zu 10 W bereitstellen soll, indem sie die menschliche Bewegung des Gehens ausnutzt und in nutzbare Elektrizität umwandelt. Mehr über solcherart Geräte findet sich im Kapitel Muskelenergie unter Rucksack und Laufschuhe (s.d.).


Im März 2017 berichten die Fachblogs darüber, daß zwei Edinburgher Unternehmen – die Firma Artemis Intelligent Power Ltd. und das Welleningenieurbüro Quoceant – zusammen 2,5 Mio. £ von der Wave Energy Scotland erhalten haben, um einen Prototypen einer von ihnen entwickelten Technologie namens Quantor zu bauen und zu testen. Dies beinhaltet den erstmaligen Einsatz der firmeneigenen ‚Digital Displacement‘-Hydraulik, um die massive, aber langsame und unregelmäßige Leistungsabgabe von Wellenenergiemaschinen in einen zuverlässigen und kostengünstigen Stromfluß umzuwandeln.

Die Firma Artemis befaßt sich seit den 1970er Jahren mit der Wellenenergie – schließlich ist das Unternehmen als Spin-off der wegweisenden Wave Power Group an der University of Edinburgh entstanden. Das Team des Ingenieurbüros Quoceant hatte wiederum die Pionierarbeit für das o.e. Pelamis-Wellenenergiegerät geleistet.

Den Initiatoren zufolge kombiniert die Quantor-Technologie die bewährten Vorteile der Hydraulikleistung – die Steuerung enormer Kräfte in rauhen Umgebungen zu vergleichsweise niedrigen Kosten – mit der neuesten intelligenten digitalen Steuerung, um eine drastische Verbesserung der Effizienz und Steuerbarkeit von Wellenenergiegeräten zu ermöglichen.

Die Firma Artemis, die 2010 von Mitsubishi Heavy Industries übernommen wurde, nutzt bereits Elemente derselben Technologie, um die weltweit größte schwimmende Offshore-Windturbine anzutreiben, die derzeit 20 km vor der Küste von Fukushima in Japan in Betrieb ist, und für die Artemis 2015 mit dem MacRobert Preis ausgezeichnet wurde - der höchsten britischen Auszeichnung für technische Innovationen.

Mit der nun erhaltenen Finanzierung soll ein komplettes hybrides Antriebskonzept auf einem Laborprüfstand gebaut und demonstriert werden, um das Verhalten eines Wellenenergiewandlers zu simulieren, der auf eine Reihe verschiedener realer Meeresbedingungen reagiert.

Quantor ist eine von drei Technologien, die von Wave Energy Scotland in ihr PTO-Entwicklungsprogramm aufgenommen wurden. Für die Projekte, welche die Demonstration und Erprobung von Prototypen im verkleinerten Maßstab umfassen und in den nächsten zwei Jahren abgeschlossen werden sollen, sind insgesamt 7,5 Mio. £ bereitgestellt. Jeweils 2,5 Mio. £ bekommen auch die University of Edinburgh und die italienische Firma Umbra Cuscinetti SpA, die u.a. auf Spindelantriebe spezialisiert ist.

WaveSub-Design Grafik

WaveSub-Design
(Grafik)


Im Oktober 2017 wird darüber berichtet, daß die 2008 von Gareth Stockman und Graham Foster gegründete Firma Marine Power Systems (MPS) mit Sitz in Swansea, Südwales, den Prototyp im Maßstab 1:4 ihres patentierten WaveSub-Geräts in Prembroke Dock vorgestellt hat, bevor er zum FaBTest-Standort in Falmouth, Cornwall, geschleppt wird, um eine seegestützte Testphase zu absolvieren. Dabei demonstriert er etwa 10 km vom Ufer entfernt seine Stromerzeugungskapazität und seine Überlebensfähigkeit unter extremen Wetterbedingungen.

Die MPS hatte nach ihrer Gründung schnell genügend Kapital sammeln können, um ein kleines Modell des Geräts im Maßstab 1:25 zu entwickeln und zu testen, das die kontinuierliche Orbitalbewegung der Wellen nutzt, um ein ausgeklügeltes PTO anzutreiben. Eine Besonderheit ist die Tiefenverstellbarkeit, wodurch sich das WaveSub vor Stürmen ‚verstecken‘ kann. Im Originalmaßstab wird das Gerät eine Länge von 100 m haben und eine Leistung von 5 MW aufweisen, mit der sich etwa 5.000 Haushalte versorgen lassen.

Nach Konstruktion eines Prototyps als ‚Proof-of-Principle‘, wird dieser 2009 bei Weymouth erfolgreich im Wasser getestet und bestätigt auch am National Renewable Energy Centre (NaREC) seine Befähigung zur Energieerzeugung. Für weitere Tests im Jahr 2010 sichert sich die MPS zusätzliche 200.000 £, und in den beiden Folgejahren werden Simulationen und Optimierungen des Systems durchgeführt. Zudem erfolgen 2012 Versuche mit dem Modell im Maßstab 1:25 im Plymouth COAST Laboratory.

Im Jahr 2013 erhält die Firma von der walisischen Regierung, zusammen mit privaten Investoren, ca. 500.000 £ für die Entwicklung eines Prototyps im Maßstab 1:4. Außerdem gibt es einige Innovationspreise für die Entwicklung. Im Jahr 2015 folgen dann über 4 Mio. £ aus einer Kombination von privaten Investitionen und dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung, um den WaveSub-Prototypen in herzustellen und zu testen.

Nach den 2017 erfolgten Seetests ist die MPS bestrebt, Interesse für ihre dritte Investitionsrunde zu wecken, welche die Entwicklung und den Bau eines einzelnen Multi-MW WaveSub ermöglichen soll, mit dem Ziel einer kommerziellen Umsetzung im Jahr 2020. Die Chancen dafür stehen gut, denn das Projekt wird mit Unterstützung vieler lokaler walisischer Unternehmen durchgeführt, darunter Marine Energy Pembrokeshire, der Swansea University, wo die beiden Gründer absolviert hatten, dem Hafen von Pembrokeshire Port und der walisischen Regierung sowie Wirtschafts- und akademische Institutionen in ganz Europa.

Im Juli 2018 meldet die MPS, daß der WaveSub-Prototyp nun erfolgreich im Marinetestzentrum FaBTest installiert worden sei, wo im Laufe dieses Sommers mit den Versuchen zur Energieerzeugung begonnen werden soll.


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 dann weiter voran treibt, weshalb das System in der Länderübersicht Großbritannien behandelt wird. Neue, eigene Schritte unternimmt sie 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.


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.


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.


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.


Israel/Palästina


Die Firma SDE Energy Ltd. (S.D.E.) ist ein Unternehmen in Tel Aviv, das schon 2006 behauptet, Weltmarktführer im Bereich der Wellenenergie zu sein – und mit 2 US-Cent/kWh den kostengünstigsten Wellenstrom herstellen könne. Die Firma des Erfinders Shmuel Ovadia wird mit 2 Mio. $ vom Chief Scientist of Israel finanziert, außerdem wird garantiert, daß ihr 20 Jahre lang 50 MW Strom zu einem Preis von 5,25 US-Cent/kWh abgenommen wird, sobald sie diesen produzieren kann.

Nach sieben kleineren Modellanlagen testet die SDE ihren patentierten 40 kW Prototyp erstmals ab Februar 2000 ein Jahr lang im geschichtsträchtigen Jaffa-Hafen von Tel Aviv. Auch bei dem SDE-Gerät wird die Wellenenergie über ein hydraulisches System genutzt, das etwa 28 kWh pro Meter Uferbreite erwirtschaften soll. Nur 10 % der Anlagenteile kommen direkt mit dem Seewasser in Berührung. Eine 1 MW Anlage würde etwa 650.000 $ kosten.

Das Unternehmen plant nun innerhalb von drei Jahren den Bau einer Demonstrationsanlage in Ashdod. Mit dem israelischen Industrie- und Handelsministerium wird ferner die Errichtung eines 50 MW Wellenenergie-Kraftwerks vereinbart, das 20 Jahre lang betrieben werden soll. Außerdem will man in Sri Lanka eine 150 kW Demonstrationsanlage bauen. Anfänglich wird sogar über eine 200 MW Anlage für 130 Mio. $ gesprochen.

Im Mai 2008 meldet die SDE, die zwischenzeitlich schon vier Tochterfirmen gegründet hat, daß sie bereits internationale Aufträge in Höhe von 3 Mrd. $ in den Büchern zu stehen haben – weshalb man jetzt nach einer Finanzierung für diese Projekte suchen würde.

Im Juli folgt die Meldung, daß die SDE eine Vereinbarung mit der VR China unterzeichnet hat, um dort Wellenkraftwerke zu installieren, derenn Errichtung von Investoren aus Hongkong und China finanziert werden soll. Zwei speziell hierfür gebildete Joint-Ventures in Hongkong sollen gemeinsam in der Provinz Guangzhou im Süden Chinas eine erste Modellanlage bauen. Sollte sich das Modell als erfolgreich erweisen, wird die Einrichtung von Wellenkraftwerken an der gesamten chinesischen Küste starten – mit einer Gesamtkapazität von bis zu 10 GW (andere Quellen: 20 GW).

Ebenfalls 2008 soll das Unternehmen eine Vereinbarung mit 25-jähriger Laufzeit mit einem (ungenannten) afrikanischen Land abgeschlossen haben, um dort Wellenkraftwerke mit einen Gesamtleistung von 100 MW zu bauen. Die erwarteten Kosten würden 100 Mio. $ betragen, auch hierfür suche man noch nach Investoren.

SDE-Testanlage

SDE-Testanlage

Die nächste Nachricht vom Dezember 2009 betrifft das Interesse Zyperns an der SDE-Technologie. Dem Unternehmen zufolge sei man bereits seit drei Jahren im Gespräch. Nun gibt das zypriotische Institute of Energy bekannt, daß man bereit sei, der SDE dabei zu helfen ihre Energiewandler in Zypern zu etablieren. Als erster Standort wird die Marina von Larnaca ins Auge gefaßt. Die Länge der verfügbaren Wellenbrecher vor der Marina beträgt ca. 400 m, und die Höhe der anrollenden Wellen ist ebenfalls zufriedenstellend. Zypern erlebt gegenwärtig lange Stromausfälle aufgrund eines starken Rückgangs der Regenfälle, außerdem ist das Land mit einem eklatanten Mangel an Trinkwasser konfrontiert. Hier könnte Strom aus Wellenenergie nützlich sein, um Meerwasser-Entsalzungsanlagen zu betreiben.

Im März 2010 bereitet sich die SDE auf den Baubeginn von Wellenkraftwerken vor Korsika, Mikronesien und Zanzibar vor, und im April gibt das Unternehmen bekannt, daß der Bau des 1 MW Kraftwerks in China kurz vor dem Abschluß steht - ohne daß es später eine Bestätigung dafür gibt, daß die Anlage in der Stadt Dong Ping, Provinz Guangzhou, die rund 700.000 $ gekostet haben soll, jemals tatsächlich installiert und in Betrieb genommen wurde. Auch über die Errichtung einer zweiten Anlage nahe der Stadt Zhan Jiang, über die bereits verhandelt wurde, ist später nichts mehr zu hören.

Im Juli 2010 installiert die SDE im Jaffa-Hafen ein neues 60 kW Wellenkraftsystem (SDE Jaffa Plant), das im Laufe der Zeit auf 50 MW erweitert werden soll. Das weiterentwickelte Modul besitzt eine einzelne Boje und arbeitet vollautomatisch. Im Vergleich zu ähnlichen Systemen würde die neue Anlage die höchste Effizienz besitzen, ohne daß jedoch irgendwelche Zahlen genannt werden. Für den Strom-Output dieser Anlage wird mit der staatlichen Elektrizitätsgesellschaft ein Abnahmepreis von 12 US-Cent/kWh vereinbart.

Inzwischen scheint auch das Geschäft mit Sri Lanka unter Dach und Fach zu sein. Die entsprechende Konstruktion und Erprobung würde bei der Firma Coral in Sebastopol auf der Krim erfolgen.

Im Februar 2011 wird gemeldet, daß die SDE in Kenia mit der lokalen Firma Sea Wave Gen den Bau einer 100 MW Wellenenergie plant, das vom kenianischen Energieministerium bereits genehmigt wurde. Die Firma beziffert die Kosten einer 1 MW Anlage inzwischen auf 1 Mio. $. Zu diesem Zeitpunkt will das Unternehmen von verschiedenen Regierungen und Elektrizitätsunternehmen Bestellungen und Absichtserklärungen in Höhe von insgesamt ca. 1 Mrd $ in den Büchern zu stehen haben.

Ich möchte anmerken, daß die Informationspolitik des Unternehmens paranoide Züge aufweist, denn weder sind belastbare technische Details zu bekommen, noch wurden bislang irgendwelche tatsächlichen Ertragswerte veröffentlicht.

Quellen von Mitte 2012 zufolge habe die SDE bis zu diesem Zeitpunkt mit einem Investment von rund 2,5 Mio. $ elf Anlagen gebaut, von denen zwei in Israel und China installiert sind, wobei letzteres Exemplar von der chinesischen Regierung finanziert wurde. Daneben gibt es Kooperationsabkommen mit Chile, Mexiko, Sansibar, Kenia, El Salvador, Thailand, Ecuador und Myanmar. Dies läßt sich allerdings an keiner Stelle bestätigen – und auch in Bezug auf die anderen genannten Projekte erweist sich bislang fast alles als heiße Luft.

Im August 2012 meldet die SDE, daß sie sich in der Endphase des Baus des zweiten Kraftwerks für die Hafenstadt Guangzhou befindet, das 150 kW liefern soll, nachdem mit den chinesischen Partnern eine Vereinbarung über 1,2 Mio. $ für den Export der Anlage nach Guangzhou unterzeichnet worden war. Eine dritte Anlage mit 500 kW soll später folgen.

Im September wird die SDE von der Delegation eines großen indischen Automobilherstellers besucht, um ein Kooperationsabkommen zum Bau von Wellenenergie-Stromerzeugungsanlagen entlang der indischen Küste zu unterzeichnen, das von den Regierungen der Bundesstaaten Gujarat und Maharashtra, der Energy Development Agency, dem Electricity Regulation Committee (MERC) und der Electric Company of India PTC unterstützt wird.

Im Oktober gründet die SDE ein Joint-Venture mit der Firma Green Energy International Inc., einem Projektentwickler für Erneuerbare Energien mit Sitz in Las Vegas, um ein 50 MW Meereswellenkraftwerk entlang der Küste Ecuadors zu entwickeln. Die erforderliche Finanzierung der Anlagen soll die US-amerikanische Investmentbank Reliance Partners LLC sichern, wobei die Regierung des südamerikanischen Landes vorgeschlagen hat, 60 % der Baukosten zu übernehmen und einen Stromabnahmevertrag für 15 Jahre zu unterzeichnen. Die neue Firma SDE Ecuador soll aber auch kleinere Meereswellenprojekte rund um die Galapagosinseln entwickeln.

Es scheint allerdings, als hätten die vielen Projekte nicht verwirklicht werden können, was möglicherweise auch der Grund dafür ist, daß Ovadia im Juli 2014 gemeinsam mit der Blackbird International Corp. (BBRD) die Firma Wave Electricity Renewable Power Ocean (WERPO) gründet, der alle Rechte an der SDE-Technologie, dem Eigentum, den Verträgen und Tochtergesellschaften überschrieben werden, während die BBRD wiederum Haupteigentümer der WERPO ist.

Die neue Firma meldet bereits im Oktober, daß sie vom Energieministerium in Kenia grünes Licht für die Installation der o.e. 100 MW Wellenenergieanlage erhalten habe, die in einem 70/30 Joint-Venture mit der lokalen Firma Sea Wave Gen realisiert werden soll. Die WERPO werde rund 80 Mio. $ in den Bau dieser Anlage investieren, deren erste Phase eine Kapazität von 10 MW haben wird.

Des weiteren sei bereits der Stromabnahmevertrag für ein erstes 100 MW Wellenenergieprojekt in Conakry, der Hauptstadt von Guinea-Bissau, unterzeichnet, das später auf 500 MW erweitert werden könnte; in China wird ein Vertrag über 1,2 Mio. $ für den Bau von zwei weiteren Kraftwerken mit je 500 kW abgeschlossen; und auch in Sri Lanka soll an der Küste der Stadt Matara ein 10 MW Wellenkraftwerk errichtet werden, dem später 20 weitere Anlagen mit gleicher Leistung folgen sollen.

Im November übernimmt die WEPRO auch die Kontrolle über die bisherigen Aktivitäten der SDE in China. Gemäß einer ersten Vereinbarung in Höhe von 0,8 Mio. $ war bereits ein zweites 150 kW Kraftwerk nach China geliefert worden, das auf Hainan, der größten Insel Chinas, 30 km von der Region Guangdong entfernt, installiert werden soll. Nun wird ein weiterer Vertrag über 1,2 Mio. $ unterzeichnet, durch den zwei weitere Kraftwerke mit je 500 kW Leistung in Israel hergestellt werden – mit Ausnahme der Bojen, die in China von einem lokalen Unternehmen im Besitz der WEPRO gebaut werden, dessen Hauptaktionär die chinesische Regierung ist.

Im Dezember 2014 kündigt die WERPO eine Partnerschaft mit dem Handelsunternehmen Seedsowers Investors and Developers Co. mit Sitz in Antigua & Barbuda an, zwecks einer Expansion in der Karibik. Bereits im Januar 2015 unterzeichnen die Partner den endgültigen Joint-Venture-Vertrag, um in der ersten Projektphase ein 2 MW Kraftwerk zu installieren. Die für diese Phase erforderlichen rund 5 Mio. $ sollen über 24 Monate gesammelt werden. In der zweiten Projektphase soll die Anlage dann auf mindestens 5 MW erweitert werden.

Im selben Monat unterzeichnet die WERPO einen Vertrag, der die Beijing Capital Group (BCG) zu ihrem exklusiven Promoter auf dem chinesischen Markt macht, wo beabsichtigt ist, entlang der Küste etwa 625 Meereswellengeneratoren zu installieren.

Im Februar 2015 folgt ein Partnerschaftsvertrag mit der in Ghana ansässigen Beratungsorganisation Africa Center for Energy Policy (ACEP), um ebenfalls im Rahmen eines Joint-Ventures ein Wellenkraftwerks vor der Küste von Ghana zu planen und zu installieren. Die gleiche Meldung wiederholt sich übrigens im Februar des Folgejahrs.

Einen Schritt näher zur Umsetzung der diversen Pläne macht die WERPO, als sie im März nicht näher bezifferte finanzielle Unterstützung von der Mercantile Discount Bank erhält, die den Finanzbedarf der nächsten 2 – 3 Jahre decken soll. Im gleichen Monat beginnen Verhandlungen, um die Wellenenergietechnologie der Firma vor der Küste des Inselstaates Grenada umzusetzen. Hier soll ebenfalls eine lokale Kooperation gegründet werden, um in der ersten Phase 10 MW zu installieren, die in einer zweiten Phase auf 100 MW erweitert werden sollen.

Im Mai wird mit der Regierung von Guinea-Bissau, Westafrika, eine Vereinbarung in Höhe von 500 Mio. $ über die Entwicklung des 500 MW Wellenkraftwerks vor der Küste des Landes unterzeichnet, die auch hier wieder über ein Joint Venture zwischen der Regierung und der WERPO erfolgen soll. Zeitgleich meldet die Firma, daß sie durch die BCG mit einem ungenannten großen Elektrizitätsunternehmen in China in Gesprächen über die Installation einer sehr großen Wellenfarm sei.

Im Juli 2015 genehmigt das Ceylon Electricity Board (CEB), der größte Stromanbieter in Sri Lanka, Pläne für den Bau eines ersten 10 MW Wellenkraftwerks, dem später zehn weitere Anlagen folgen sollen. Die WERPO gründet daraufhin im August zusammen mit der Non-Profit-Organisation Help Mankind ein Joint-Venture, an dem die WERPO 51 % der Anteile hält. Die lokale Tochtergesellschaft soll neben dem Bau des Kraftwerks selbst auch ein Projekt zur Implementierung einer Produktionsanlage für die verwendeten Geräte verfolgen, während Help Mankind mit der Beschaffung der erforderlichen Finanzierung beauftragt ist.

Ebenfalls im August werden Pläne für die Realisierung eines 500 MW Wellenkraftwerks an der fast 3.000 km lange Küste Südafrikas angekündigt, die über ein Joint-Venture gemeinsam mit dem südafrikanischen Partner Wadamba Technovations Pty durchgeführt werden soll.

Im Oktober 2015 folgen Gespräche mit Vertretern der GEDA, der Regierungsbehörde in Indien, die sich der Erforschung neuer Technologien im Bereich der Erneuerbaren Energien widmet, sowie mit Investoren, um ein 10 MW Kraftwerk in Gujarat zu installieren. Und im November tut sich die WERPO mit der Kapitalanlagegruppe Sunbelt Israel zusammen, um Mittel für die Realisierung der angekündigten Wellenenergieprojekte zu beschaffen.

Im August 2016 wird berichtet, daß die auf Photovoltaik fokussierte Firma Shahar Energy die Patente und das geistige Eigentum (IP) der WERPO erworben habe. Der bisherige Eigentümer, die o.e. Blackbird International Corp. (BBRD), will den Fokus dagegen auf neue Technologien für Schiffe und Fahrzeuge verlagern. Die Idee ist, daß Shahar Energy auf eigene Kosten Wellenkraftwerke bauen wird, zunächst eine 5 MW und dann eine 10 MW Anlage, wobei die BBRD 20 % des Gewinns aus diesen Geschäften erhält.

Die Eigentümer der Shahar Energy, Zeev Peretz und Laser Rothstein, gründen umgehend die Firma Yam Pro Energy in Kfar Saba, um die neu erworbenen Wellenenergieprojekte voranzutreiben. Zusammen mit einem Ingenieurteam soll „die Entwicklung des Wellenenergiesystems noch in diesem Jahr abgeschlossen werden, um im kommenden Jahr weltweit Kommerzialisierungsaktivitäten durchzuführen“. Die Systeme sollen dann in Zusammenarbeit mit dem israelischen Infrastruktur-Ingenieurbüro MER Group errichtet werden, das in einigen Ländern auch der Auftragnehmer sein wird.

Das Management der neuen Firma trifft sich zwar mit dem Botschafter Sri Lankas in Israel, um das 10 MW Wellenenergie-Projekt in diesem Land weiter zu verfolgen, und führt auch Gespräche mit großen Investitionsfonds in Asien und den USA, um die geplanten Wellenenergieprojekte zu finanzieren, scheint damit aber auch keine Fortschritte zu machen.

Erst im Dezember 2017 ist wieder etwas über die Yam Pro Energy zu hören, als in der Fachpresse gemeldet wird, daß diese mit der Shapoorji Pallonji Group, den Eigentümern der TATA-Gruppe, eine 180 Mio. $ schwere Vereinbarung zum Bau eines 150 MW Wellenkraftwerks in Ghana unterzeichnet habe, das in den kommenden drei Jahren soll fertig gestellt werden soll. Die erste Phase wird 10 MW betragen.

Damit endet vorerst die Geschichte dieser jahrelangen Versprechen und Ankündigungen – wobei es jedoch gut möglich ist, daß die Sache in einiger Zeit unter einem neuen Namen erneut auftaucht...


Ein weiteres Unternehmen, das sich neben der Windenergie (s.d.) auch mit Wellenkraft beschäftigt, ist die 2006 gegründete Firma Leviathan Energy Inc. von Daniel Farb, der seine Wellenturbine am Technion – Israel Institute of Technology testen läßt, während die hydrodynamische Optimierung zusammen mit Prof. Moshe Rosenfeld an der Universität Tel Aviv erfolgt. Das neue System fängt zur gleichen Zeit die Energie sowohl der vertikalen als auch der drehenden Wellenbewegungen ein.

2007 soll das Unternehmen eine Absichtserklärung unterzeichnet haben, um in Indien Wind- und Wellenergieprojekte im Umfang von 50 Mio. $ zu entwickeln.

2009 kommt es zu einer Kooperation mit der kanadischen Gezeitenenergie-Firma SeaKinetics Corp. (s.d.), um die Leviathan Energy Wave Turbine des Unternehmens weiterzuentwickeln.

Danach gibt es nichts Neues mehr über das Unternehmen, und ob von den genannten Plänen irgend etwas umgesetzt wurde, ist auch nicht herauszufinden.


Im Jahr 2010 investiert Shlomo Gilboa, ein zum Erfinder gewandelter Lokalpolitiker, Millionen von Dollar in die offiziell 2008 gegründete Firma Seanergy Electric Ltd. in Haifa, die allerdings schon seit 15 Jahren an einem Wellenkraftwerk gleichen Namens arbeitet, das primär für die Meerwasserentsalzung gedacht ist. Immerhin soll dieses „20 Mal mehr Energie als alle anderen existierenden Wellenenergie-Technologie erzeugen“. Dies hätten jedenfalls Prototyp-Tests vor der Küste Haifas bewiesen.

Seanergy Versuch

Seanergy Versuch

In dem patentierten Seanergy-System wird die Welle ‚gehalten’, während sie normalerweise im Takt mehrerer Sekunden kommt und geht. Dies geschieht durch ein Reservoir innerhalb der Boje, das die Welle quasi ‚einfängt’. Nähere Details sind leider nicht zu finden. Eine Seanergy-Farm von 300 m2 soll rund 1 Mio. m3 entsalztes Wasser produzieren (aber in welchem Zeitraum? Pro Tag?).

Seanergy arbeitet mit der Israel Electric Corporation zusammen und wird von Ingenieuren der Universität Haifa unterstützt. Nach kleineren Laborversuchen wird 2009 eine etwa vierstöckige, professionelle Testanlage gebaut (an Land), die ab 2010 auch erfolgreiche Resultate erbringt. Das System firmiert auch unter dem Namen Turbo Outburst Power (TOP) bzw. Top Desalination System (TDS).

Mitte 2010 ist das Unternehmen mit einer Reihe von großen und kleinen Unternehmen auf der ganzen Welt im Gespräch, um eine erste Farm mit vier mal vier Bojen im Umfang von 2 Mio. $ zu finanzieren.

Nach der US-Patentanmeldung im Juni 2010 (US-Nr. 2011/0030365, veröffentlicht im Februar 2011) tritt die Firma nur noch auf Facebook in Erscheinung, wo in einem Eintrag vom Juni 2011 neben der bisherigen eine weitere große Versuchsanlage der 2. Generation (in rot-gelb) zu sehen ist, doch auch hier wieder ohne jegliche näheren technischen Details, reale Zahlen oder verwertbare Versuchsberichte vorzulegen.

Es scheint, als würden in Israel auch solcherart zivile Innovationen als Staatsgeheimnis behandelt. In den Folgejahren werden zwar immer mal wieder Fotos der Anlagen veröffentlicht, zuletzt im Oktober 2014, aber weitere Schritte scheint es nicht mehr gegeben zu haben.


Eine weitere israelische Firma im Bereich der Wellenenergie ist die 2011 gegründete Eco Wave Power Ltd. (EWP) von David Leb, der in Panama City eine Surf-, Tauch- und Angelschule besitzt, wo er beim Beobachten der Wellen auf die Idee eines neuartigen Systems kommt. Der patentierte Konverter beruht auf einer einfachen und kostengünstigen Technologie, um Wellenenergie aus hohen und niedrigen Wellen zu ernten.

EWP-Prinzip Grafik

EWP-Prinzip (Grafik)

Das EWP-System wurde entwickelt, um besonders robust zu sein, und gegenüber konkurrierenden Systemen verschiedene technische Vorteile zu bieten. Einerseits kann die Energie der steigenden und fallenden Wellen nahe der Küste abgefangen werden, doch ebenso kann das System auf bestehenden Strukturen wie Wellenbrechern und Molen sowie schwimmenden und festen Plattformen installiert werden.

Vom Prinzip her fast identisch mit den zuvor beschriebenen Systemen der Firma SDE, werden von der EWP allerdings zwei unterschiedliche Schwimmerformen entwickelt und getestet, welche die Namen Wave Clapper (im Bild weiß) und Power Wing (blau) tragen.

Das Unternehmen hatte bereits bei den ersten Versuchen herausgefunden, daß die besondere Ausformung der Schwimmer ihre Wirkung maximiert. Die Schwimmer, die mit Sensoren die Meeresumwelt überwachen und genau erkennen, welche Art von Wellen auf dem Weg zu ihnen sind, steigen und fallen nicht nur je nach Stärke der Welle, sondern „nutzen auch die Vorteile der Hubkraft, der Veränderungen des Wasserstandes, der hydraulischen Luftsperre und des zufälligen Flusses der Wellen“, wie es in den Veröffentlichungen des Unternehmens heißt.

EWP-Labortest

EWP-Labortest

Im Falle aufkommender Stürme erkennt das System automatisch die Art der Wellen und entscheidet selbständig, ob es die Bojen über den Wasserspiegel hebt – oder sie in den Ozean eintauchen läßt, um das System vor mechanischen Zerstörungen zu schützen. Kehren die Wellenhöhen wieder zur Normalität zurück, entriegelt sich das System von alleine und beginnt erneut mit seiner Energieumwandlung und der Übertragung von hydraulischem Druck an die an Land befindliche Station, wo dieser Druck in Rotation und anschließend in Strom umgewandelt wird.

Die ersten kleineren Modelle werden bis Dezember 2011 am Nationalen Hydromechanischen Institut in Kiew getestet, was mit der Herkunft von Lebs Partnerin bei der Firmengründung zusammenhängt: Inna Braverman stammt aus der Ukraine und scheint die erste Frau zu sein, die sich mit dem der Wellenenergienutzung beschäftigt.

Zudem wird ein 10 kW System an der Seemauer um den Jaffa-Hafen befestigt, um mit den neuartigen Systemdesigns und Schwimmerformen zu experimentieren. Manchmal läßt die EWP lokale Künstler die Schwimmer bemalen, um eine positive visuelle Wirkung zu erzielen und die künstlerische Ausrichtung des Hafens sowie den Ökotourismus zum Hafen zu fördern.

Zwei mittelgroße Systeme der beiden Modelltypen von jeweils 2,5 m Länge und mit 5 kW Leistung werden an zwei Standorten im Schwarzen Meer installiert und ab April 2012 erfolgreich getestet. Sie überstehen u.a. einen heftigen Sturm mit Wellenhöhen von bis zu 5 m unbeschadet. Das Unternehmen hat sich laut eigenen Aussagen zudem die unbezifferte Finanzierung für drei zusätzliche Systeme sichern können, von denen das letzte ein kommerzielles Kraftwerk in vollem Maßstab sein wird, das bis zu 1.000 Haushalte mit Strom versorgen kann.

Für die Entwicklung und Umsetzung der beiden Wellenkraftwerkstypen wird die EWP im Juli 2012 von Frost & Sullivan mit dem New Product Innovation Award ausgezeichnet.

Im November (o. Dezember) folgt die Unterzeichnung einer Absichtserklärung mit der Ocean University of China, die zur Umsetzung der EWP-Technologie in China führen soll. Gemäß dem Abkommen wird die chinesische Universität die volle Finanzierung für das erste kommerzielle EWP-Projekt sichern und auch die entsprechenden F&E-Arbeiten durchführen. Die EWP wird ihrerseits eine lokale Niederlassung mit dem Namen Eco Wave China gründen, der von chinesischer Seite eine Fabrikationsfläche von 300 m2 sowie finanzielle Unterstützung für zwei Jahre zugesichert wird.

Die endgültige Vereinbarung zur Zusammenarbeit wird im Mai 2013 in Peking zwischen der EWP und einem chinesischen Staatsfonds unterzeichnet und hat ein Volumen von 5 Mio. RMB, von denen EWP 20 % trägt.

Über die ab 2014 erfolgte Implementation einer EWP-Anlage in Gibraltar berichte ich in der dortigen Übersicht.

Zwar meldet die EWP zu diesem Zeitpunkt, bereits Projekte von insgesamt mehr als 111 MW in Gibraltar, Großbritannien, Schottland, Chile, China, Mexiko, Zypern und anderen Ländern in der Pipeline zu haben, vier Tochtergesellschaften und weltweit mehr als 50 Exklusivvertreter, doch von weiteren Umsetzungen nach der Eröffnung der Gibraltar-Anlage im Mai 2016 ist bislang nichts zu hören.

Gaza-Wellenkraftwerk

Gaza-Wellenkraftwerk


Im April 2018 berichtet die Presse, daß im belagerten palästinensischen Gaza-Streifen, in dem Israel täglich nur wenige Stunden Strom zuläßt, ein kleines Wellenkraftwerk in Betrieb genommen wurde, das 12 – 15 kW Strom liefert und sieben Haushalte versorgen kann.

Gelungen ist dies den vier palästinensischen Ingenieurstudenten Mahmoud Abu Zeid, Ghazi Aslih, Haytham Mashtaha und Mahmoud Murad aus Gaza, die 2016 im Rahmen ihres Abschlußprojekts an der Islamischen Universität Gaza mit der Arbeit an dem System begonnen hatten, das aus Schrotteilen konstruiert ist.

Wie man anhand der Berichterstattung sehen kann, handelt es sich technisch um eine Art Imitat der obigen EWP-Technologie. Sollte es gelingen, weiteres Material zu beschaffen, soll die Anlage während der nächste Phase auf 20 – 25 kW ausgebaut werden. Die Ingenieure hoffen nun, das Projekt in ein Handelsunternehmen umzuwandeln, um azu beizutragen, die gewollte Energiekrise im Gazastreifen zu lindern.

Bei einer vertiefenden Recherche stellte sich heraus, daß die Arbeiten an der Anlage in Gaza seit mindestens 2009 in Gang sind. Der damalige Entwicklungsstand wird in vorbildlicher Ausführlichkeit in der Master-Arbeit ,Development of Wave Energy Conversion Device – Gaza Shoreline‘ von Shokri Z. El-Zaza an der Islamic University of Gaza dokumentiert, die im Netz einsehbar ist.


Italien


Italien ist mit seiner rund 7.500 km langen Küste eines der europäischen Länder, das am meisten von der Nutzung der Wellenenergie profitieren könnte. Über ein Wellenkraftwerk aus Italien wird international allerdings erstmals im Mai 2012 berichtet, obwohl die dafür verantwortliche Firma Wave for Energy Ltd. (W4E) bereits im April 2010 gegründet wurde – als ein Spin-off des Politecnico di Torino, wo die Forschungen an der Wellenenergie im Jahr 2005 begonnen hatten. Die Ideengeber des Inertial Seawave Energy Generator (ISWEC) genannten Systems sind Giuliana Mattiazzo und Ermanno Giorcelli, die dann auch zu den Gründern der W4E gehören.


ISWEC Labormodell

Der ISWEC ist eine gyroskopische Energie-Umwandlungsvorrichtung, die auf einem schwimmenden Rumpf ohne starre Verankerungen oder Fundamente auf dem Meeresgrund montiert ist, der dem System Stabilität und eine optimale Synchronisation mit der Wellenlänge am Aufstellungsort bietet.

Das Inertial-Kreiselsystem erzeugt die Energie unter Resonanz-Bedingungen, d.h. die Schaukelbewegung durch Wellen wird von dem rotierenden Kreisel aufgenommen, der dadurch weiter beschleunigt wird. Diese Energie wird dann über einen Generator zu Strom umwandelt - ein ähnliches Prinzip wie beim RotaDyn Fitneß-Ball, dessen internes Schwungrad man mit leichten, aber exakt synchronisierten Handgelenksbewegungen auf immer höhere Drehzahlen bringen kann, und das dabei unglaublich starke Beharrungskräfte entwickelt.

Ab 2007 wird ein gyroskopisches Labormodell mit zwei Freiheitsgraden gebaut, um die innerhalb der Arbeitsgruppe entwickelten Konzepte anhand von Tests im Wellentank zu überprüfen, und 2008 führen zwei multidisziplinäre Teams an den Polytechnischen Schulen von Mailand und Turin Machbarkeitsstudien durch. Außerdem wird ein Modell mit einer Pendel-Technologie realisiert, um mit dem bisherigen ISWEC verglichen zu werden.

2009 wird der erste Prototyp im Maßstab 1:45 mit einem einzigen Freiheitsgrad entworfen und gebaut, der allerdings eine neue Architektur nutzt, die das Team zwischenzeitlich konzipiert hatte. Er hat die Maße 560 x 230 x 230 mm. Die Tests werden auf einem trockenen Prüfstand im mechanischen Labor sowie im Wellentank der Abteilung für Hydraulik und Transporte des Politecnico di Torino durchgeführt. In selben Jahr wird der auch 1-dof genannte Prototyp eine Woche lang in den Wellentanks der Universität von Edinburgh in Großbritannien, der Università Frederico II in Neapel und der INSEAN in Rom.

Nach Gründung des neuen Unternehmens 2010 folgen weitere Tests des 1-dof sowie der Entwurf eines Prototyps im Maßstab 1:8, der mit einer Vakuumkammer und Gleitlagern mit sehr niedriger Reibung ausgestattet wird. Nach Herstellung des 3,5 m langen, 3 m breiten und 2 m hohen Prototypen im Jahr 2011, gemeinsam mit den Partnerfirmen ARIS SpA und Moog Inc., finden im Folgejahr Tests auf offener See statt. Außerdem wird an der Entwicklung eines 60 kW Systems gearbeitet.

Die Macher von W4E hoffen, bereits ein Jahr später die Herstellung von Geräten mit Netzanbindung an andere Firmen auslagern zu können, um selbst die erste Wellenenergie-Farm im Mittelmeer zu entwickeln.

Pantelleria-Anlage

Pantelleria-Anlage

Im Februar 2012 beginnt das Team mit den Arbeiten an der endgültigen Vollversion, die nun für den Einsatz auf See bereit ist. In den Folgejahren wird die Innovation auf verschieden Messen präsentiert, doch erst im August 2015 wird gemeldet, daß die erste vorkommerzielle Maschine im Maßstab 1:1 nun etwa 800 m und in 35 m Tiefe auf der nordwestlichen Seite der Insel Pantelleria verankert worden sei. Das System von 8 m Breite, 15 m Länge und 4,5 m Höhe hat einen Tiefgang von 3,2 m, während 1,3 m oberhalb der Meeresoberfläche zu sehen sind.

In der ersten Betriebsphase wird das System mit einer Nennleistung von 100 kW nicht an das Stromnetz der Insel angeschlossen, doch im Herbst wird ein Stromkabel zum Anschluß der Maschine an das Netz verlegt und die W4E plant, das System Ende Januar 2016 an das Stromnetz anzuschließen.

Die Verwirklichung des Projekts erfolgte dank der Finanzierung aus den Regionen Piemont (Enermhy pole) und Sizilien sowie der Zusammenarbeit mit Enel Green Power, ARIS spa, Landra S.r.l., UP Design s.r.l., Sirius Electronic System s.r.l., Miwt s.r.l., Power Evolution s.r.l., der Università di Catania, Asa impianti s.r.l., sowie aufgrund der Unterstützung in den Entwicklungsphasen durch die Firmen Remacut s.r.l., SKF, Siemens und National Instruments sowie den Beitrag der Verwaltung und der Gemeinschaft der Insel Pantelleria. Seltsamerweise gibt es danach keine Berichte mehr über das System.

Einzig im September 2017 ist zu erfahren, daß die W4E gemeinsam mit dem Politecnico di Torino sowie den Projektpartnern Innosea Ltd. und Industrial Systems and Control Ltd. ein mit 37.600 £ beziffertes Projekt namens ForeWave verfolgen, das darauf abzielt, unter Verwendung von Echtzeit-Bewegungsdaten schwimmender Wellenenergiewandler Algorithmen zur Schätzung des aktuellen Wellenzustands und zur Lieferung von Wellenkraftvorhersagen zu entwickeln. Während der ersten Projektphase soll die Logik entwickelt und in das Gyroskopsystem des ISWEC implementiert werden.

Civitavecchia im Bau

Civitavecchia (im Bau)


Eine neue Geometrie für ein OWC, das in einen Wellenbrecher eingebettet ist, wird 2007 von P. Boccotti vorgeschlagen. Sein OWC ist lang in Wellenkammrichtung, aber schmal in Längsrichtung, mit U-förmigem Querschnitt, wobei die äußere Öffnung nach oben gerichtet ist.

Ein Vorteil dieser Konzeption ist, daß sie es ermöglicht, die Gesamtlänge der Wassersäule zu vergrößern, ohne die Öffnung zu weit unter die Meeresoberfläche verlegen zu müssen.

Diese Art von OWC wird später von der Università Mediterranea di Reggio Calabria (UNIRC) in Zusammenarbeit mit Wavenergy.it, einem akademischen Spin-Off der Universität, unter dem Namen REsonant Wave Energy Converter (REWEC3) weiterentwickelt. Es handelt sich um ein OWC, das in einen traditionellen vertikalen Wellenbrecher aus Stahlbeton integriert ist.

Der erste großtechnische Prototyp wird 2014 als Teil des Wellenbrechers im Hafen von Civitavecchia installiert, nachdem die dortige Hafenbehörde beschlossen hatte, ihre Infrastruktur zu modernisieren und die REWEC3-Technologie bei der Realisierung von 17 neuen Caisson-Wellenbrechern mit insgesamt 136 OWCs einzusetzen. Jeder REWEC3-Kasten ist knapp 34 m lang und beinhaltet 6 – 8 unabhängige Absorptionskammern. Die Gesamtlänge der Kästen beträgt 578 m. Eine erste Wells-Turbine von 20 kW wurde bereits installiert, während die letztliche Gesamtleistung 2,5 MW betragen wird.

Die Technologie soll auch sonst für neue Wellenbrecher in Italien eingesetzt werden. Bestätigen ließ sich dies bislang aber nicht.


An der Universität Padua wird seit Ende 2007 ein schwimmendes Wellenkraftwerk namens Seabreath entwickelt, dessen längliche Struktur auf die Ausbreitungsrichtung der einfallenden Wellen ausgerichtet ist. Es besteht aus einem Satz rechteckiger Kammern mit offenem Boden, wobei jede OWC-Luftkammer über Rückschlagventile mit zwei Längskanälen (Hochdruck und Niederdruck) verbunden ist, die eine konventionelle unidirektionale Luftturbine versorgen. Labortests an einem verkleinerten Modell liefern ermutigende Ergebnisse.

Seabreath-Labortest

Seabreath-Labortest

Das erste seetaugliche Gerät soll aus wiederverwendeten Containern und umweltfreundlichen Materialien hergestellt und dann in Bezug auf verschiedene technische Aspekte und das Design kontinuierlich weiterentwickelt werden. Der nächste Schritt wird dann die Entwicklung eines größeren Gerätes für den Betrieb mit Meereswellen sein. Das langfristige Ziel ist, ein schwimmendes modulares Gerät von 100 m Länge zu realisieren und zu vermarkten, das aber auch an festen Installationen wie Stegen, Pfeilern oder an anderen Schwimmerstrukturen angebracht werden kann.

Im Jahr 2010 wird die Idee im italienischen Pavillon der Expo Shanghai vorgestellt, und im Jahr 2011 wird sie auf der IV. Internationalen Ausstellung für Erfindungen im Nahen Osten mit einer Silbermedaille ausgezeichnet und gewinnt in einem von Marevivo ausgeschriebenen internationalen Ideenwettbewerb zur Aufwertung von Meeresschutzgebieten den zweiten Preis. Hinzu kommt der Lamarck-Preis auf der Informations- und Kommunikationstechnologie-Messe SMAU 2012 in Mailand.

Die zu Umsetzung gegründete Firma Seabreath Ltd. sucht nach Eigenkapital für die Verwirklichung und Verbreitung des kommerziellen Produkts, scheint damit bislang aber nicht viel weitergekommen zu sein.


Im Juni 2013 meldet die Fachpresse, daß der italienisch-multinationale Konzern Enel Green Power S.p.A. (EGP) mit der Installation eines 150 kW Wellenkraftwerks begonnen habe. Der von der britischen Firma 40South Energy Ltd. (s.d.) entworfene und gebaute R115-Generator, den die EGP im Vorjahr gekauft hatte, kommt bei Punta Righini an der Küste der Toskana zu Einsatz. Die Installation und Inbetriebnahme der Maschine sowie die Ausführung von Wartungsarbeiten werden von der 40South Energy Srl, der italienischen Abteilung von 40South Energy, übernommen.

Nach ersten Schätzungen wird sich die Stromerzeugung bei durchschnittlich 100 kW auf über 220 MWh pro Jahr belaufen, was den Bedarf von 80 Haushalten decken kann. Mittelfristig soll der Punta Righini Wave Energy Park, der sich ca. 1,5 Nm vor Castiglioncello befindet, bis zu vier R115 Wellenenergiewandler umfassen.

Im September werden zwei Führungsbojen positioniert und an der Installation des Verankerungssystems gearbeitet, und Mitte Dezember 2013 wandelt die Anlage erstmals Wellenenergie in Strom um. Im Januar 2014 meldet die EGP den erfolgreichen Abschluß der ersten Testphase des Wellenenergiewandlers, woraufhin die fertig montierte Maschine vom Hafen von Livorno in Richtung Punta Righini geschleppt wird. Hier beginnt im Februar die zweite Phase der Tests.

H24-Anlage

H24-Anlage

Mit der Installation des ersten Geräts will die EGP ihr Spektrum an erneuerbaren Technologien erweitern – und nach einer erfolgreichen Prüfung der Leistungsfähigkeit des Wellenkraftanlage auch die Zusammenarbeit mit 40South Energy ausweiten, um einen neuen 2 MW Prototypen zu entwickeln, der genauso funktioniert wie das derzeit getestete Gerät und die gleichen wesentlichen Merkmale aufweist.

Im Oktober 2014 wird zwar noch gemeldet, daß nun auch die zweite Testphase in den Gewässern des toskanischen Archipels abgeschlossen wurde und die R115 für die Aufnahme des offiziellen Betriebs vor der Insel Elba vorbereitet wird, doch dies ist dann auch das Letzte, was darüber verlautet.

Neuigkeiten gibt es erst wieder im August 2015, als die Fachpresse darüber berichtet, daß die 40South Energy – nun gemeinsam mit dem italienischen Gezeiten- und Wellenenergieunternehmen Elements Works S.r.l.s. – im Rahmen des Pilotprojekts Marina di Pisa (HWEP-IT1) vor der Toskana ein 50 kW Wellenenergiegerät namens H24 installieren wird (das teilweise auch mit 49,5 kW beziffert wird, möglicherweise aus rechtlichen Gründen). Das Akronym HWEP steht dabei für ‚H-machines composed Water Energy Park‘.

Nach seiner vollständigen Fertigstellung soll das Projekt zwei vollständig getrennte H24 Anlagen umfassen, in Bezug auf das Eigentum, die Infrastruktur und den Netzanschluß. Jede Anlage wird über ein eigenes Kabel zum Ufer und einen eigenen Energiezähler verfügen. Wie sich der detaillierten Chronologie in der Länderübersicht Großbritannien entnehmen läßt, handelt es sich dabei um eine Weiterentwicklung der bisherigen R115 Anlage. Die Kosten für die erste Phase des Projekts werden auf 200.000 € geschätzt, die gesamten Projektkosten auf 800.000 €.

Die beiden Firmen starten im September eine Crowdfunding-Kampagne, um die notwendigen Mittel für die Realisierung der ersten Phase des Projekts zu erhalten, die je nach Erfolg der Kampagne schon Ende 2015 beginnen könnte. Parallel dazu beantragen die Entwickler die Installationslizenz für das Wellenenergiegerät und die zugehörige Infrastruktur. Später ist eine zusätzliche Fundraising-Kampagne geplanz, welche die Gesamtkosten des Projekts decken soll.

In Bezug auf die genannte Firma Elements Works, so wurde diese Mitte 2014 gegründet, um fortschrittliche Systeme mit modernsten erneuerbaren Quellen wie den Wellenenergiewandlern von 40South Energy zu entwerfen und zu bauen.

Ebenfalls im September wird die Installation des Unterwasserkabels abgeschlossen, so daß die Anlage im Frühjahr 2016 installiert werden könnte, wenn das Projekt bis dahin  die erforderliche Genehmigung erhält. Im Oktober wird die Glasfaser-Datenverbindung zum Standort fertiggestellt, und im November wird die erste H24 Anlage installiert und an das italienische Netz angeschlossen. Schon unter der Wirkung kleiner Wellen produziert der Wellenenergiewandler eine Leistung von 1 kW.

Zwischen Dezember 2015 und Februar 2016 erfolgt die erste Umwandlung von Strom aus Wellen, wobei nicht sicher ist, ob die Anlage auch darüber hinaus das Inselstromnetz versorgt. Sie wird jedenfalls im November (o. Dezember) 2016 von der EGP gekauft.

Im Januar 2017 legt die EGP im Zuge des Übergangs des Unternehmens in die Zukunft der sauberen Energien eine grüne Anleihe im Gesamtwert von 1,25 Mrd. € und mit Fälligkeit im September 2024 auf, die der Firma von sozialverantwortlichen Investoren umgehend rund 3 Mrd. € einbringt. Im gleichen Monat schließen die EGP und Invitalia Ventures eine Co-Investitionsrunde über 2,25 Mio. € in die 40South Energy ab, welche die Entwicklung und Vermarktung der Technologie unterstützen wird, die in diesem Jahr beginnen soll.

Daß die Enel Green Power (EGP) daneben auch mit anderen Unternehmen und Forschungseinrichtungen an verschiedenen Wellenenergieprojekten zusammenarbeitet, wird im Mai 2017 bekannt. Darunter befindet sich die Firma Ricerca sul Sistema Energetico - RSE S.p.A., in Milano, die sich mit der Entwicklung des WaveSax Wellenenergiegerätes beschäftigt, ein OWC-System, das eine Wells-Turbine verwendet (s.u.).

Der erste Schritt ist der Test eines Prototypen im verkleinerten Maßstab, der kürzlich im Schiffsmodellbecken des CNR-INSEAN-Labors in Rom abgeschlossen wurde. Basierend auf den vorläufigen Ergebnissen unterzeichnet die EGP eine Kooperationsvereinbarung mit der RSE, um den Antriebsstrang (PTO) des Gerätes unter realen Bedingungen auf See zu bewerten.

Darüber hinaus gründet die EGP in Partnerschaft mit dem französischen Marine- und Verteidigungsspezialisten DCNS das Marine Energy Research and Innovation Center (MERIC) in Chile, das laut EGP ein geschätztes Potential von etwa 175 GW Meeresenergie hat. Es ist geplant, am MERIC einen experimentellen Wellenenergiewandler zu installieren, um theoretische Ergebnisse mit realen Daten zu vergleichen.

Im Januar 2018 beginnt die Elements Works im Auftrag der 40South Energy mit mehrmonatigen Modernisierungsarbeiten am Wellenenergiegerät H24, welche die Installation einer ‚Version 2‘ des PTO und des beweglichen Teils der Vorrichtung sowie eine verbesserte Elektronikbox umfassen, bevor es im August wieder in Marina di Pisa eingesetzt und im September erneut an das Stromnetz angeschlossen wird.

Eine weitere Kooperation der EGP wird bereits im Juli 2018 gemeldet – diesmal mit der australischen Firma Carnegie Clean Energy (CCE). Die Zusammenarbeit betrifft die Forschung und Entwicklung des CCE-Wellenenergiegenerators CETO 6. Im Rahmen der Vereinbarung wird die EGP rund 1 Mio. € in die Zusammenarbeit investieren und sich auch an dem von der Regierung unterstützten Albany Wave Energy Project (AWEP) beteiligen, bei dem die erste vollständige CETO 6-Anlage vor der Küste eingesetzt und getestet werden soll.

Was den o.e. WaveSax Wellenenkraftwandler der Firma Ricerca sul Sistema Energetico - RSE S.p.A. anbelangt, der auch tatsächlich ein wenig wie ein großes Saxophon aussieht, so wird diese OWC-Anlage, die für den Einbau in Küstenmeeresstrukturen wie Hafenpiere, Kais oder Wellenbrecher unter den für das typische Wellenklima des Mittelmeeres ausgelegt ist, seit 2012 (?) im Rahmen des öffentlich geförderten Projekts ‚Energia elettrica dal mare‘ entwickelt.

Das patentierte Gerät erzeugt Strom aus der Luft, die von den Wellen nach oben gedrückt wird, die in die breite, untere Öffnung des ‚Saxophons‘ eindringen. Die schlanke vertikale Beschaffenheit erlaubt es, die Anlage in engen Bereichen zu installieren, einschließlich kleiner felsiger Buchten, in denen es eine starke Wellenwirkung gibt.

WaveSax-Prototyp

WaveSax-Prototyp

Die Arbeiten beginnen mit Tanktests an zwei Konfigurationen im Maßstab 1:20, u.a. an der University of Cork in Irland, die es ermöglichen, die vielversprechendere Konfiguration zu identifizieren, von der anschließend ein hydraulischer Prototyp im Maßstab 1:5 gebaut wird, mit dem im Rahmen des MARINET-Projekts an der Ecole Centrale de Nantes Tanktests durchgeführt werden. Die Effizienz des Geräts beträgt 25 – 30 %.

Im Jahr 2013 erfolgt eine Wellen- und Strommeßkampagne im Hafen von Civitavecchia, und spätere Schritte sind Tests im Marinetank des Istituto di Ingegneria del Mare in Rom, die im Jahr 2016 beginnen, bevor die o.e. Zusammenarbeit mit der EGP startet, um das PTO des Geräts unter realen Seebedingungen zu bewerten und innerhalb eines europäischen Projekts eine konkrete Anwendung im Maßstab 1:1 zu realisieren.

Das WaveSAX OWC ist für die Installation in Reihen von Dutzenden oder gar Hunderten Geräten gedacht, wobei jede einzelne Einheit den Bedarf von 3 – 5 Haushalten decken kann. Der Wandler wird daher als Alternative für Siedlungen auf kleineren Inseln, für umgebaute Förderplattformen oder im Kontext von Energieinseln gesehen, vielleicht in Kombination mit Offshore-Windfarmen, um eine konstante Stromproduktion zu gewährleisten. Die Seetests des Modells im Maßstab 1:5 erfolgen ab dem September 2018 wiederum im Hafen von Civitavecchia.


Weitere Wellenkraftanlagen in Italien sind z.B. ein System namens Overtopping Breakwater for Energy Conversion (OBREC), das an de Università degli studi della Campania „Luigi Vanvitelli“ entwickelt wird. Das Gerät ist in einen Wellenbrecher eingebettet und basiert auf dem Wellenüberflutungsprozeß.

Die Vorrichtung besteht aus einem Schutthügel-Molenbrecher mit einem Betonaufsatz an der Vorderseite, der dazu bestimmt ist, die Welle über eine schräge Rampe einzufangen und in einen Speicher zu leiten. Das dort gelandete Wasser erzeugt anschließend Energie, indem es durch hydraulische Turbinen mit niedriger Förderhöhe zurück ins Meer fließt.

An der Universität Aalborg in Dänemark wird während zweier experimenteller Testkampagnen in den Jahren 2012 und 2014 ein OBREC-Prototyp im Maßstab 1:30 untersucht. Daran anschließend wird 2015 (andere Quellen: im Juni 2016) der abgebildete 6 m langer Prototyp im Hafen von Neapel am Molenbrecher von San Vincenzo installiert, wo die Meerestiefe etwa 25 m beträgt. Weitere Details darüber ließen sich bislang nicht finden.

PEWEC-Test

PEWEC-Test


Einem Bericht vom Juli 2015 zufolge kooperiert die Nationale Agentur für neue Energietechnologien (La Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo económico sostenibile, ENEA) mit dem bereits erwähnten Politecnico di Torino, um eine kostengünstige Technologie zur Energiegewinnung aus Meereswellen entwickelt, den Pendulum Wave Energy Converter (PEWEC).

Das schwimmende, Floß-ähnliche Gerät ist speziell für die italienischen Küstenwellen ausgelegt, die sich durch geringe Intensität, geringe Größe und hohe Frequenz auszeichnen. Vor der Küste positioniert, werden die durch Wellen induzierten Rumpfschwingungen genutzt, wobei der Rumpf als eine Hülle beschrieben wird, mit einem darin schwingenden Pendel. Die Relativbewegung zwischen Rumpf und Pendel erzeugt dann den Strom, da das Pendel mit einen Generator verbunden ist.

Ein Prototyp des Schwimmers im Maßstab 1:12 mit den Maßen 3 x 2 x 2 m, der 3 Tonnen wiegt, wird im Schlepptank des CNR-INSEAN in Rom getestet und erfüllt die Erwartungen, so daß die Forscher ein Großgerät mit einer Nennleistung von 400 kW entwerfen. Weiter scheint die Sache aber nicht gediehen zu sein.


Die SeaPower scrl, ein öffentlich-privates Non-Profit-Konsortium aus Unternehmen und dem Institut für Ingenieurwesen der Università degli Studi di Napoli Federico II), das sich u.a. auch mit Meeresströmungsturbinen beschäftigt, entwickelt in Zusammenarbeit mit der UmbraGroup SpA, einem Hersteller von Linearantrieben, das sogenannte GEL System, einen Wellenenergiewandler, der in Küstennähe oder in flachen Gewässern installiert werden soll. Der Bericht darüber stammt vom September 2017.

Die Vorrichtung besteht aus einem schwenkbaren Schwimmkörper, der mit einer festen Trägerstruktur verbunden ist, um unter der Wirkung von Wellen frei um eine horizontale Achse zu schwingen. Die induzierte Linearbewegung wird dann in eine Drehbewegung des Generators umgewandelt. Ein Schwimmkörper von ca. 5 m Breite soll aus einer Welle von 1,5 m Höhe eine Leistung von ca. 60 kW erzeugen können.

Im Wellentank der Universität werden ein Modell im Maßstab 1:5, und später – nach Optimierung der Schwimmkörper-Geometrie – ein 60 kW Prototyp in Originalgröße getestet, der nun für die Prüfung unter realen Seebedingungen bereit ist. Falls die Entwicklung weitergeführt wird, werde ich in einem zukünftigen Update darauf hinweisen.


Japan


Zu den wichtigsten Pionieren der Nutzung von Wellenenergie gehört der 2009 verstorbene Prof. Yoshio Masuda, ein ehemaliger japanischer Marineoffizier, der von vielen als der Vater der modernen Wellenenergietechnik angesehen wird, da er bereits 1945 mit seinen Experimenten begonnen hat. Ab 1947 testet er verschiedene Konzepte und Geräte auf See und gilt auch als der Erfinder des Prinzips der oszillierenden Wassersäule (OWC), das er in den 1950er Jahren erstmals vorgeschlagen hat – und das dann in mehreren hundert kleinen Navigationsbojen verwendet wird.

Später wird daraus eine Navigationsboje mit einer Luft-Turbine entwickelt, von der die 1951 gegründete Firma Ryokuseisha Corp. ab 1965 rund 1.200 Stück herstellt, die anschließend weltweit zum Einsatz kommen. Bei diesem System ist der Schwimmer starr mit einem langen, senkrechten Rohr verbunden. Die relative Bewegung zwischen dem Rohr und dem darin enthaltenen Meerwasser wird verwendet, um Luft durch eine Turbine zu pumpen, die mit einem elektrischen Generator verbunden ist, der die Batterie der Boje lädt.

Kaimei

Kaimei

Im Jahr 1976 fördert Masuda den Bau des ersten großen Wellenenergie-Wandlers, der im offenen Meer eingesetzt wird – die Kaimei, ein großes Schiff (80 x 12 m), das als Testplattform für mehrere OWCs dient, welche mit verschiedenen Arten von Luftturbinen ausgerüstet sind. Ab 1978 experimentiert die projektführende JAMSTEC (Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology) mit sogenannten Wellenklappen, die zu schwimmenden Flößen mit Drehgelenken zusammenfügt werden. Die Internationale Energie-Agentur unterstützt das Projekt, bei dem die in den Bojenkörpern installierten Turbogeneratoren durch das kolbenartige Steigen und Fallen der Wasseroberfläche und die Kompressionsarbeit in den Zylindern in Bewegung versetzt werden. Pro Quadratmeter Floß werden etwa 2 kW erzielt.

Im Dezember 1979 versorgt vor der Insel Honsuh eine 80 kW Versuchsanlage (andere Quellen: 125 kW) rund 1.000 Häuser über 5 Stunden lang mit Strom, wobei 8 Generatoren auf jeweils 80 m langen Schwimmplattformen im Einsatz sind. Weiterführende Planungen sprechen bereits von 2 MW Einheiten.

Ein 1977 beantragtes und 1997 in den USA erteiltes Patent (4.179.886) beschreibt ein relativ kompliziertes Wellenkraftwerk, das von dem Erfinder Junjiro Tsubota aus Tokio stammt. 1980 folgt ein zweites Patent (4.208.875), und 1981 ein weiteres (4.258.269). Inhaltlich gleichen sie sich weitgehend. Von einer Umsetzung ist nichts bekannt.

Auf der Insel Iriomote nahe Okinawa wird 1980 ein Kaiyo genannter Wellenenergiewandler installiert, bei dem es sich im Grunde um zwei Salter-Ducks handelt (s.u. Großbritannien), die zusammen in einem Caisson befestigt sind. Gegenüber der Originalkonstruktion fehlt jedoch die gemeinsame Verbindungsachse, und die bewegten Körper arbeiten gegenüber Referenzpunkten an Land. Die zwei Auftriebskörper sind je 6 m breit und 7,25 m lang, und der gemessene Wirkungsgrad liegt bei rund 25 %.

OWC in Sanze

OWC in Sanze

Ab 1983 gibt es ein 40 kW OWC in Sanze, an der Westküste des Landes. Es ist das erste entsprechende Wellenenergie-System in voller Größe und ist in eine Schlucht an der Küstenlinie hineingebaut, in einen natürlich verjüngten Kanal, der die Energie der Wellen auf das Kopfende konzentriert, wo das Gerät errichtet ist. Die mit zwei Wellsturbinen auf jeder Seite des Generators ausgestattete Anlage wird sechs Monate lang betrieben und zeigt gute Ergebnisse. Nach dem Abbau wird der 40 kW Turbo-Generator in einem anderen OWC auf einem Wellenbrecher am Port Sakata installiert (s.u.).

Das Kujukuri-OWC aus dem Jahre 1987 weicht insofern von allen anderen bisher installierten Systemen ab, da hier insgesamt zehn Oszillationskammern eingesetzt werden, die alle zusammen über eine Hochdrucksammelleitung an einen Speicherbehälter angeschlossen sind. Auf diese Art wird nur eine einzelne 30 kW Turbine benötigt, die mit einer gerichteten und relativ gleichmäßigen Strömung betrieben werden kann.

Obwohl dieses System preiswerter ist als viele andere Systeme, ist über die Erkenntnisse die mit dieser Konstruktion gewonnen wurden, kaum etwas bekannt. Fast alle bisherigen Überlegungen zur Nutzung von Wellenenergie mittels Luftturbinen-Kraftwerken basieren darauf, daß die Energie sowohl der Ein- als auch der Ausströmung direkt genutzt wird. Die bislang einzige Ausnahme ist das Kujukuri-OWC. Es ist jedoch denkbar, daß bei Verwendung nur einer Strömungsrichtung nahezu die gleiche Leistung mit wesentlich geringerem Aufwand erzielt werden kann. An dieser Stelle besteht allerdings noch grundlegender Forschungsbedarf.

OWC in Sakata

OWC in Sakata

Das ab 1988 in Sakata existierende 60 kW OWC wird als Beton-Caisson realisiert, das als Teil eines Wellenbrechers konzipiert ist. Leider habe ich bislang keine weiteren Details über diese Anlage finden können.

Eine weitere Anlage nach dem ‚Wellenbrecher-System’ (ähnlich der ersten Pilotanlage in Toftestallen, Norwegen) wird in der Bucht von Tokio errichtet und soll Wellen bis zu 4 m Höhe nutzen können. Sie ist 80 m lang, 12 m breit und 15 m hoch, wiegt 750 Tonnen und hat eine Leistung von 1 MW. Auch hier habe ich noch keine darüber hinausgehenden Informationen gefunden.


Wissenschaftler des Muroran Institute of Technology und der Narasaki Co. Ltd., beide in Muroran auf Hokkaido beheimatet, entwickeln gemeinsam ein Wellenkraftwerk mit dem Namen Pendulor, dessen Prototyp ab April 1983 über 32 Monate lang betrieben wird. Es handelt sich um eine Caisson-Anlage mit einer Art Klapptor, das an einen hydraulischen Druckkreislauf angeschlossen ist. Der Pendel-Wellenenergiekonverter kann mit verschiedenen Betriebsarten eingesetzt werden, d.h. mit konstanter Geschwindigkeit, mit konstanter Kraft oder mit konstanter Energieabgabe. 20 Monate nach Inbetriebnahme wird der Prototyp allerdings durch einen Sturm beschädigt und muß verstärkt werden.

Die verbesserte Ausgabe zeigt nach ihrer Installation im November 1985 eine sehr hohe Stabilität gegenüber Stürmen, doch die Effizienz ist noch immer unbefriedigend.

Ab 1981 ist eine weitere kleine Ausgabe mit 20 kW zur Beheizung des öffentlichen Bades einer Fischereikooperative im Hafen Mashike in Betrieb, die allerdings ebenfalls bei einem Sturm zerstört wird und 1983 durch ein kürzer gebautes Modell ersetzt wird.

Pendulor (1999)

Pendulor (1999)

Eine stark überarbeitete Neuauflage namens New Pendulor mit 5 kW Nennleistung wird am gleichen Standort an der Südküste von Hokkaido im August 1998 installiert, und die Versuche im weiteren Verlauf des Jahres beweisen die inzwischen erreichte höhere Effizienz. Die Klappe ist mit einer Hochdruck-Hydraulikpumpe verbunden, und wenn die Klappe in Reaktion auf einfallende Wellen oszilliert, liefert die Pumpe die Leistung zu einem hydraulischen Motor mit angeschlossenem elektrischem Generator.

Später wird eine 300 kW Anlage geplant, die aber anscheinend nicht verwirklich wird, obwohl mit dem Pendel-Wellenenergiekonverter inzwischen reichhaltige Versuchserfahrungen aus fünfzehn Betriebsjahren vorliegen. Das System gilt als robust und einfach, hat mit 40 - 50 % einen recht hohen Wirkungsgrad und ist einfach zu warten, da die Lagerungs- und Antriebsteile alle oberhalb des Wasserspiegels liegen. Die jüngste Version des in Muroran realisierten Typs hat einen zusätzlichen Kanal neben dem Pendel zur Verbindung des Meeres mit dem Raum hinter dem Pendel. Die Zusatzkonstruktion soll die Leistung erhöhen, aber auch gleichzeitig die Maximalbewegungen während Sturmsituationen dämpfen.

Die Firma Kansai hat in Miyazu ebenfalls ein Pendel-Wellenenergiekraftwerk verwirklicht. Das Auftriebspendel-Wellenenergiekraftwerk ist in einem Caisson installiert, an dessen Boden es gelagert ist, während das eigentliche Pendel durch Auftrieb in der Neutralposition gehalten wird. Die Zielsetzung ist, ein Kraftwerk zu entwickeln, das auch mit extrem niedrigen Wellen Strom liefert: Bei nur 10 cm Wellenhöhe werden 100 W Strom erzeugt (bei 5 m Breite des Caissons).


Ein weiteres sehr interessantes Projekt ist die japanische Mighty-Whale Anlage, die ebenfalls auf einen Vorschlag von Yoshio Masuda zurückgeht. Diese schwimmende Plattform in ‚Fischform’ soll die Wellenenergie in Strom, Wärme oder komprimierte Luft umwandeln. Sie hat Luft- und Schwimmkammern, und ihre Lage wird durch die abgeschrägte Form des Schwimmkörpers stabilisiert. Der Nutzen der Anlage ist nicht nur durch die Energiewandlung gegeben, sondern auch dadurch, daß auf der wellenabgewandten Seite nur noch kleine Wellen vorherrschen: Sie soll daher auch zum Schutz von Fischzuchtanlagen Verwendung finden.

Mighty-Whale

Mighty-Whale

Das Mighty-Whale Projekt wird in zwei unterschiedlichen Maßstäben in Wellenkanälen und Wellenbecken getestet, außerdem werden Vergleiche mit herkömmlichen Unterwasser-Wellenbrechern durchgeführt. Der maximale, bei Versuchen im Maßstab 1:100 bestimmte Wirkungsgrad der Konstruktion liegt bei rund 70 %, die Wellenhöhenreduktion hinter der Anlage beträgt bis zu 80 %.

Der Baubeginn für den 120 kW Mighty-Whale Prototyp ist 1996, und die Tests im Meer beginnen im März 1998 in der Gokasho-Bucht. Die Projektkosten der 50 m langen, 30 m breiten und 12 m tiefen Anlage, die mit drei OWCs mit Frontöffnungen ausgestattet ist, betragen 1,3 Mio. $ für den Entwurf, 10 Mio. $ für die Realisation und etwa 4 Mio. $ für die Tests im Meer. Später ist von dem Projekt allerdings nichts mehr zu hören.

Ein anscheinend schwimmender Wellenenergieabsorber nach dem Prinzip der schwingenden Wassersäule wird von Yoshio Masuda und Toshiari Kuboki im April 1999 zum Patent angemeldet. Erteilt wird dieses allerdings erst im Juli 2003 (EP 0950812 B1).

Ab 2006 kooperiert die neu gegründete Firma Hyper Drive Corp. aus Tokio mit Wissenschaftlern des US-Forschungsinstituts SRI International bei dem Projekt, eine hier entwickelte Technik namens Electroactive Polymer Artificial Muscle (EPAM) im Bereich der Wellenenergie zu nutzen. Mehr darüber in der Länderübersicht USA. Das Unternehmen hat den Plan, im Jahr 2010 Systeme mit einer Leistung von 100 W vorzustellen und anschließend entsprechende Umsetzungen auf den Markt zu bringen. Doch auch von dieser Firma ist später nichts mehr zu hören.


Suntory Mermaid II Funktionsgrafik

Suntory Mermaid II
(Funktionsgrafik)

Sehr interessant ist eine Entwicklung, die Anfang 2008 bekannt wird. Der zu diesem Zeitpunkt 69-jährige japanische Abenteurer Kenichi Horie plant nämlich eine Solo-Reise von Hawaii nach Japan - mit dem weltweit modernsten, von Wellen angetriebenen Boot.

Die Suntory Mermaid II wandelt Wellenenergie in Schub um, indem sie zwei unter dem Bug angebrachte Flossen nutzt. Diese bewegen sich mit den Wellen auf und ab und erzeugen die ‚Kicks’, die das Boot vorwärts treiben. Eine ähnliche Technologie sei laut Horie bereits 1850 in England erfunden, aber dann nicht weiter verfolgt worden. Ich habe am Ende dieses Kapitels eine spezielle Übersicht der bisherigen Entwicklungen im Bereich der wellenbetriebenen Bootsantriebe angefügt (s.d.).

Horie hat schon einige besondere Fahrten hinter sich: 1996 überquert er den Pazifik mit einem Katamaran aus recycelten  Bierdosen, 1999 fährt er mit der aus recycelten Bierfässern bestehenden Malt’s Mermaid II von San Fransisco aus nach Japan – und 2002 mit der Malt’s Mermaid III wieder zurück. 2004 folgt eine nonstop Weltumrundung mit der ersten Suntory Mermaid.

Das neue Boot ist ein 9,5 m langer, 3,5 m breiter und 3 t schwerer Katamaran aus recyceltem Aluminium, der von Yutaka Terao und Forschern der Universität Tokai in der japanischen Hafenstadt Shimizu entwickelt wird. Der Start erfolgt Mitte März 2008. Für die 7.000 km lange Strecke braucht Horie allerdings 111 Tage (andere Quellen: 108 Tage), da das Boot im Schnitt langsamer als mit Schrittgeschwindigkeit fährt (ca. 1,5 Knoten). Im Maximalfall werden 5 Knoten erreicht. Das Interesse der Branche ist trotzdem hoch, da Schätzungen zufolge eine entsprechende zusätzliche Konstruktion an Brennstoff-betriebenen Schiffen bis zu 15 % Kraftstoff einsparen könnte.


Hybrid-Boje von Ryokuseisha

Hybrid-Boje
von Ryokuseisha

Im November 2010 unterzeichnet die Firma Mitsui Engineering & Shipbuilding einen 200.000 $ Vertrag mit dem US-Unternehmen Ocean Power Technologies (OPT), um die amerikanische PowerBuoy Technologie an die Bedingungen im japanischen Meer anzupassen und anschließend auf den lokalen Markt zu bringen. Im Laufe der folgenden Monate soll u.a. ein neu entwickeltes Befestigungssystem getestet werden.

Die nächste Meldung darüber stammt vom Oktober 2012 und besagt, daß OPT von Mitsui einen Folgevertrag in Höhe von 900.000 $ bekommen habe, um die Entwicklung fortzusetzen. Im Fokus steht dabei die Maximierung der Leistung mit Hilfe modernster Optimierungsmethoden, einschließlich der Modellierung und Erprobung im Wellentank.

Ende April 2013 soll dann eine Entscheidung über die nächsten Schritte getroffen werden. Mehr über die OPT-Technologie findet sich in der Länderübersicht USA.


Und falls Sie nun selbst eine von Wellen und Solarzellen betriebene Licht-, Radio- oder GPS-Boje für Ihr Wassergrundstück erwerben möchten, können Sie sich an die oben genannte Ryokuseisha Corp. in Tokio wenden, die diese Objekte in modernisierter Form noch immer anbietet.

 

 

Weiter in Arbeit... (leicht verzögert aufgrund der Menge an Übersetzungen, die ich beruflich gerade abzuarbeiten habe).


Kanada


Waveberg Modell

Waveberg Modell (1979)

Der Erfinder John Berg beginnt Ende der 1970er an einem Wellenkraftwerk zu arbeiten, das er selbstbewußt Waveberg nennt. Im Rahmen seiner New Yorker Firma Waveberg Development Ltd. investiert er bis 2010 mehr als 1 Mio. $ in die Entwicklung und die Patente. Sein System scheint sich durch eine besondere Stabilität auszuzeichnen – vielleicht weil es auf einer Dreieckstruktur aus einem zentralen Schwimmer mit drei Auslegern beruht.

Die oszillierenden Bewegungen der gelenkig verbundenen Ausleger betreiben eine Seewasserpumpe, die dieses mit hohem Druck durch Rohrleitungen an Land fördert, wo die Energie in Strom umgewandelt wird. Als Materialien werden korrosionsbeständige und langlebige Kunststoffrohre und Glasfaserverbundwerkstoffe genutzt, was auch eine günstige und einfache Herstellung erlaubt.

1990 und 1991 wird ein großes Modell am Institute for Ocean Technology des National Research Council (NRC) in St. John, Neufundland, mit Erfolg getestet. 1992 beginnt ein Versuchsbetrieb auf offener See bei Lunenburg, Neuschottland, der 14 Monate andauert. Die Waveberg-Anlage überlebt mehrere Stürme - die riesigen Wellen verstärken ihre Leistung und verursachen keine Schäden.

Ein Prototyp mit 11 m Durchmesser wird 1996 bei Cape Canaveral in Florida getestet, und überlebt im Folgejahr ebenfalls einen extremen Sturm. Danach scheint es eine Pause zu geben, denn erst 2004 wird auf der Emerging Technologies Conference am MIT ein neuer Prototyp mit 4,5 m Durchmesser präsentiert.  2006 folgen Tests an einem Modell im Maßstab 1:50 in dem Wellentank des Hydraulic and Maritime Research Centre (HMRC) des University College Cork in Irland, wo weitere Untersuchungen an dieser Technologie bis 2009 durchgeführt werden.

Waveberg Prototyp (1996

Waveberg Prototyp (1996)

Ein kommerzieller Waveberg in voller Größe soll 50 m groß sein und über 100 kW leisten, der Herstellungspreis wird auf 150.000 $ geschätzt. Die Technologie ist durch mehrere Patente geschützt, deren jüngstes allerdings schon 2018 ausläuft.

2010 arbeitet Berg an einem weiterentwickelten Modell im Maßstab 1:35, in weiteren Schritten sind Ausführungen in 1:12 und 1:4 geplant, anschließend ein Modell in voller Größe. Diese 50 m Anlage soll am EMEC in Orkney getestet werden und dann ‚auf Tour’ gehen – bis nach Korea.

Ebenfalls 2010 erhält Berg gemeinsam mit Paul T. Wegener ein bereits 2005 angemeldetes Patent zur Nutzung von Tragflächen und anderen strömungsumsetzenden Formen zur Steigerung des Outputs schwimmender Wellenkraftwerke. Der Waveberg wird in den Folgejahren mehrfach auf Konferenzen und Ausstellungen präsentiert, doch die zur Kommerzialisierung benötigten 3 Mio. $ scheint man nicht zusammenzubringen.


Im Jahr 1998 kommt der von Per Andersen aus Mississauga, Ontario, erfundene Floating Wave Generator (FWG) in die Presse.

Sein Unternehmen Andersen Wave-Tech Inc. (AWTI) patentiert und entwickelt das System weiter, das mittels der Wellenenergie das Wasser auch reinigen und mit Sauerstoff anreichern soll. Außerdem soll es in der Lage sein, auf Wunsch künstliche Wellen zu erzeugen.

Außer einer kleinen Versuchsanlage, die in Frenchman’s Bay Yacht Club in Pickering, Ontario, zu Wasser gelassen wurde, scheint jedoch nicht mehr viel unternommen worden zu sein.

 

WET EnGen Grafik

WET EnGen Grafik

Unter dem Namen WET EnGen entwickelt und patentiert das 2004 gegründete Unternehmen Wave Energy Technologies Inc. aus Ketch Harbour ein eigenständiges Wellenenergie-System, das von Alan Vowles, Brian Kurczaba und Heather Acres erfunden worden ist.

Die Wellen heben und senken bei diesem System einen großen, schaufelförmigen Kollektor (Smart Float), der sich an der verankerten und um 45° geneigten Achse auf und ab bewegt, was den Mechanismus zur Energieerzeugung darstellt. Auch mit dem WET EnGen soll Strom produziert und/oder Wasser entsalzt werden.

Das einfache Design beweist seine Funktionalität sowohl bei Laborversuchen als auch bei Tests im offenen Wasser, die zwischen 2004 und 2007 stattfinden. Das Unternehmen nutzt dabei die Testmöglichkeiten des National Research Council in Sandy Cove, Neuschottland. 2005 werden erste Investitionsmittel eingeworben, und 2006 wird ein 20 kW Modell auf offener See sowie im Wellenkanal des Institute of Ocean Technology (IOT) in St. John auf Neufundland getestet.

WET EnGen Anlage

WET EnGen Anlage

2007 wird eine Zusammenarbeit mit (ungenannten) wissenschaftlichen und kommerziellen Institutionen begonnen und ein Businessplan für die WET EnGen Technologie entwickelt.

Im Mai 2007 nimmt das inzwischen in Halifax, Toronto oder Winnipeg (?) ansässige Unternehmen noch an der All-Energy Exhibition and Conference in Aberdeen, Schottland, teil - danach werden die Aktivitäten anscheinend eingestellt.

 

Die Firma SyncWave Energy Inc. (SEI) im kanadischen Pemberton, Vancouver, entwickelt und testet Mitte 2005 einen kleinen Wellenenergiekonverter namens Power Resonator, der in Form eines vernetzten Feldes ab 2008 zum Einsatz kommen soll. Das Unternehmen war 2004 als Sieber Energy Inc. gegründet worden.

Bei dem Power Resonator handelt sich um eine zylindrische Boje mit mehreren Schwimmern, deren tief ins Wasser reichende, bewegliche Achse einen hydraulischen Kreislauf in Gang setzt, dessen Generator sich an Land befindet. Damit wird der elektrische Kreislauf weitab vom Meerwasser gehalten.

Die auch SWELS bzw. TRIAXYS Directional Wave Buoy genannte Technologie wird mit Unterstützung von Wissenschaftlern und Ingenieuren der University of Victoria entwickelt, und das erste Design einer Versuchsanlage für die offene See entsteht zusammen mit der Marinus Power LLC aus Houston, Texas.

Die Arbeiten verzögern sich aber stark, bis das Unternehmen im März 2009 durch die Sustainable Development Technology Canada (SDTC), einer regierungsseitig gegründeten non-profit Organisation, mit umgerechnet 2,2 Mio. US $ gefördert wird. Einen Monat später kommen weitere 1,6 Mio. $ aus dem ICE Fund der Provinz British Columbia hinzu. Zusammen mit 1 Mio. US-$ in Form von Sachleistungen der Cianbro Corporation, einem Industriepartner von Marinus, hat SEI damit 60 % der benötigten Mittel zusammen, um das Demonstrationsprojekt zu finanzieren.

Dem Stand von 2010 zufolge plant das inzwischen in Nanoose Bay, British Columbia, ansässige Unternehmen, den Resonator 2011 vor der Westküste von Vancouver Island ins Wasser zu lassen. Beim Update 2013 finden sich auf der Homepage des Unternehmens nur noch ein paar allgemeine Meldungen aus dem Bereich der Erneuerbaren Energie - über weitere Entwicklungsschritte bei der Wellenenergie ist dagegen nichts mehr zu erfahren.


Anfang September 2007 läßt das ursprünglich im Jahr 2003 in Dublin, Irland, gegeründete kanadische Unternehmen Finavera Renewables Inc. aus Vancouver, British Columbia, seine 22 m hohe und 40 t wiegende Testboje namens AquaBuOY bei Newport vor der Küste Oregons zu Wasser, wo sie zwei Monate lang im praktischen Betrieb erprobt wird. Auch bei diesem System wird mittels der periodischen auf und ab Bewegung das Salzwasser direkt und unter Hochdruck durch Turbinen gepreßt, wobei die einzelnen Bojen ihren Strom dann über unterseeische Kabelverbindungen an Land leiten. Die nun installierte Testanlage ist zusätzlich mit Solarpanelen und kleinen Windrädern ausgestattet.

AquaBuOY von Finavera

AquaBuOY

Einen Tag, bevor das 2 MW leistende Gerät wieder aus dem Wasser geholt werden soll, versinkt es bis in eine Tiefe von rund 35 m und bildet damit eine Gefährdung für die lokalen Krabbenfischer. Eine Bergung der 2 Mio. $ teuren Boje kommt für das Unternehmen aus finanziellen Gründen allerdings nicht in Frage.

Finavera hatte bereits im April 2005 einen Anteil von 10 % an der US-Wellenenergie-Firma AquaEnergy Group übernommen - und diesen Anteil im Juni des Folgejahrs auf 100 % aufgestockt (siehe Länderübersicht USA).

Im Juni 2007 wird bei den Oregon Iron Works mit der Konstruktion des Modells AquaBuOY 2.0 mit einem Durchmesser von 3 m begonnen, das bereits im August fertig und im Oktober öffentlich vorgestellt wird. An dem Projekt nehmen diverse Firmen und Institutionen teil, unter anderem das SAIC, die Oregon Iron Works, die Elliott Bay Design Group, David Evans & Associates, Dunlop Oil & Marine, ABB und Honeywell International Inc. Die anschließenden Tests erfolgen vor der Küste von Newport, Oregon.

Im Dezember 2007 vereinbart Finavera mit der Pacific Gas and Electric Co. (PG&E) den Bau einer 2 MW Wellenfarm mit 8 Bojen rund 4 km vor der nordkalifornischen Küste (Humboldt County), die bis 2012 fertig sein soll. Im Erfolgsfall soll die Farm anschließend bis auf 100 MW erweitert werden. Das Projekt wird im Oktober 2008 allerdings zunichte gemacht, als die California Public Utilities Commission ihre Genehmigung dafür verweigert.

Im November 2008 gibt das Unternehmen bekannt, daß es seine Tochter Finavera Renewables Ocean Energy Ltd. (d.h. die umbenannte AquaEnergy) samt aller Rechte an der AquaBuOY Wellenenergie-Technologie verkaufen will, um sich in Zukunft ausschließlich auf Windenergieprojekte zu konzentrieren - unter dem neuen Namen Finavera Wind Energy Inc.

Im Februar 2009 wird bei der Federal Energy Regulatory Commission zwar ein Lizenzantrag für das Makah Bay Pilotprojekt in Washington eingereicht, und im Humboldt County eine Vorläufige Genehmigung für ein Wellenenergie-Projekt in Kalifornien beantragt, doch damit scheint man sich auch vollständig aus dem Segment verabschiedet zu haben. Aktuellere Informationen über den weiteren Verlauf dieser Planungen gibt es jedenfalls nicht - und auch auf der Homepage des Unternehmens ist von der Wellenenergie nichts mehr zu finden. Der Verkauf scheint im Juni 2010 abgewickelt worden zu sein, an wen, habe ich jedoch noch nicht herausgefunden.

 

Surf Power Grafik

Surf Power (Grafik)

Das Surf Power Wellenenergiesystem, das von der 2003 gegründeten Firma Seawood Designs Inc. (SDI) in Vancouver Island entwickelt wird, besteht aus einem großen tragflächenartigen Ponton aus Stahl und Aluminium, der an einer am Meeresboden verankerten Stangenhydraulik befestigt ist. Auch hier wird ein hydraulischer Kreislauf in Gang setzt, dessen von einer Pelton-Turbine betriebene Generator sich an Land befindet. Die rechteckigen, leicht flügelförmigen Pontons können sich vertikal und horizontal bewegen, wiegen jeweils 16 t und sind 6 x 22 bzw. 26 m groß. Eine Farm aus 50 Pontons soll 25 MW erzeugen und zwischen 25 Mio. $ und 38 Mio. $ kosten.

Die Erfindung von Charles F. Wood erhält im Frühjahr 2005 ein US-Patent (Nr. 7.042.112), und im Juni wird ein Modell im Maßstab 1:22, das immerhin 4 W leistet, im Huron See in Ontario getestet. Nach einer längeren Pause wird im September 2009 von der Dynamic Systems Analysis Ltd. in Victoria, British Columbia, der erste Teil einer ausführlichen dynamischen Simulation veröffentlicht, die durch eine Förderung von NRC-IRAP ermöglicht wurde. Einen Monat später folgt eine Patenterteilung in Großbritannien. Versuche mit einem Modell im Maßstab 1:10, das in einer simulierten Wassertiefe von 7 m installiert wird, beginnen im Mai 2010 am Institute for Ocean Technology (NRC-IOT) in St. John.

Im Laufe des Jahres 2011 wird eine weitere umfangreiche Computersimulation durchgeführt, um u.a. die Systemleistung zu verbessern.

Die jüngste Meldung des Unternehmens stammt vom Februar 2012 und besagt, daß sich Seawood Designs an einer Studie teilnimmt, bei der die University of Victoria die Wellenenergie-Ressourcen vor der Westküste von Vancouver Island, British Columbia, untersucht.


Mexiko


SIBEO Prototyp

SIBEO Prototyp

Die einzige Wellenenergieanlage, die mir aus diesem Land bekannt ist, stammt aus dem Jahr 1995. Die Luftkammer dieser wellenbetriebenen OWC Meereswasser-Pumpe ist teilweise evakuiert, weshalb das Meerwasser mit einer Quantität von 200 l/s über eine Sandbarriere gepumpt wird. Entwickelt wird das System von Steven Czitrom und seinem Team an der National University of Mexico.

2011 wird eine Studie veröffentlicht, bei der die Wellenpumpe namens SIBEO (Sistema de bombeo por Energía de Oleaje) genutzt werden soll, um für den Hafen von Ensenada, dessen Wasser stark mit Schadstoffen belastet ist, sauberes und sauerstoffreiches Meerwasser von außerhalb des Hafens zu fördern und als ‚Spülung’ in die besonders schwer betroffenen Bereiche zu injizieren.

Über eine tatsächliche Umsetzung habe ich bislang nichts finden können, obwohl es einige Fotos gibt, auf denen ein Prototyp im Maßstab 1:7 zu sehen ist, der erfolgreich in der Lagartero Lagune an der mexikanischen Südpazifik-Küste getestet worden ist. Die Kosten des Einzelsystems werden auf rund 250.000 $ beziffert.


Im August 2012 meldet der Wissenschaftler Alejandro Díaz Bautista vom Colegio de la Frontera Norte, daß noch vor Ende des Jahres das erste mexikanische Wellenkraftwerk bei Rosarita im Bundesstaat Baja California, etwa 23 km südlich von Tijuana, fertiggestellt sein wird. Die Anlage wurde von der nationalen Stromgesellschaft Comisión Federal de Electricidad (CFE) in Auftrag gegeben.

Das Unternehmen Mareomotrices de Energías Renovables (Marersa) errichtet die umgerechnet ca. 4,4 Mio. € teuren Anlage, die eine installierte Kapazität von 3 MW haben wird, gemeinsam mit der Integragas Telcorz und der Grupo Nuhe. Sie besteht aus 48 an Scharnieren befestigten Schwimmern, welche die Wellenbewegung durch die Schaffung von hydraulischem Druck in Strom konvertieren. Der Generator in dem mit Öl gefüllten geschlossenen System rotiert mit 1.200 U/m. An jedem der sechs Module der Anlage, die auf einem bereits bestehenden Deich am Strand der Stadt installiert ist, sind acht Bojen angebracht. In Fällen sehr starken Wellen bewegen sich die Bojen automatisch in eine stationäre, aufrechte Position.

Aus der nur in Spanisch vorliegenden Beschreibung geht allerdings hervor, daß die Wellenenergie primär durch piezoelektrische Generatoren erfaßt wird – und daß der hydraulische Kreislauf nur die zweite Phase der Energienutzung darstellt. Es wäre nett, wenn jemand – des Spanischen mächtig – die Darstellung auf der Homepage des Unternehmens ins Deutsche übersetzen und mir zusenden würde.

Rosarita-Wellenkraftwerk Grafik 2

Rosarita-Wellenkraftwerk
(Grafik)

Im Oktober erfährt man, daß die Pilotanlage, die über ein 600 m langes Kabel mit dem bereits bestehenden gasbefeuerten 900 MW Kraftwerk Rosarito verbunden ist, bereits mit einem Wirkungsgrad von rund 85 % arbeitet. Marersa verkauft den Strom aus der Anlage an die CFE und an andere private Verbraucher zu einem Preis, der um 20 % niedriger liegt als der normale CFE-Strompreis. Marersa verhandelt aber schon mit einer italienischen Energie-Design-Firma, um das geschlossene Hydrauliksystem zu einem rein mechanischen System umzuwandeln. Außerdem ist das Unternehmen bereits in Gesprächen, um seine Wellenenergie-Technologie an Standorten in Kolumbien, Costa Rica, Guatemala, Panama und der Dominikanischen Republik zu implementieren.

Im Dezember 2012 wird gemeldet, daß Marersa seine Aktivitäten im Bereich der Wellenenergie ausbauen will. Als nächsten Schritt plant das Unternehmen eine Farm mit einer Leistung von 30 MW zu installieren, ebenfalls in Baja California. Hier sollen, möglicherweise schon ab Februar 2013, insgesamt 450 schwimmende Bojen installiert werden. Ob es sich dabei um selbst entwickelte oder zugekaufte Systeme handeln wird, ist noch nicht bekannt.


Ein weiteres, mehr konzeptionelles Wellenenergie-Projekt in Baja California, wird von einem Team um Rodger Evans am Center for Scientific Research and Higher Education (Cicese) in Ensenada verfolgt. Hier wird eine dreieckige schwimmende Plattform konzipiert, die jeweils zweifach an einem von drei Punkten auf dem Meeresboden verankert ist, während sich die Verbindungsarme unabhängig voneinander bewegen können. Ein Prototyp wurde noch nicht gebaut, doch mit Hilfe deutscher Forscher wird am Cicese bereits an der Entwicklung eines linearen Generators gearbeitet, der die mechanische Bewegung von jedem der sechs Arme aufnehmen soll.

Das Zentrum verfügt derzeit über neun Bojen vor der Pazifikküste, um Daten zu erfassen und eine detaillierte neue Karte des Wellenaufkommens in der Region zu zeichnen, die voraussichtlich 10-mal genauer als die bisherigen Karten sein wird.


Neuseeland


Neuseeland verfügt über einige der besten maritimen Energieressourcen in der Welt. In einer offiziellen Studie aus dem Jahr 2008 wird das nutzbare Potential der Wellenenergie auf 7 - 8 GW geschätzt, und das von Gezeitenströmen auf 1 GW.

Mitte 2004 beginnt ein staatlich gefördertes, vierjähriges Wave Energy Technology Research and Development Programme, das von einem Konsortium des National Institute of Water & Atmospheric Research (NIWA) in Wellington, der staatlichen Industrial Research Ltd. (IRL) in Christchurch (ab 2013: Callaghan Innovations in Lower Hutt) und der privaten Technologie- und Beratungsfirma Power Projects Ltd. (PPL) in Wellington durchgeführt wird. Finanziert wird das Programm vom Ministry for Business, Innovation and Employment. Als Projektleiter wird die in Portland beheimatete US-Firma Northwest Energy Innovations LLC engagiert, eine hundertprozentige Tochtergesellschaft der Pacific Energy Ventures, und zur Umsetzung wird das Konsortium Wave Energy Technology – New Zealand (WET-NZ) gegründet.

Im Rahmen des Programms soll eine Effizienz-maximierte Wellenenergie-Anlage für Tiefen von 20 – 100 m entwickelt werden, die auf der Verwendung neuartiger Direktantriebe und der adaptiven Reaktion auf Veränderungen der Wellenbewegungen beruht. Dabei wird versucht, sowohl die kinetische als auch die potentielle Energie der vorbeilaufenden Wellen zu nutzen. Die kompakten, leichten und modularen Systeme sollen jeweils bis zu 500 kW leisten. Weitere Projektziele sind die Evaluation, Anpassung und Vermarktung weiterer Wellenenergie-Technologien, die hydrodynamischen Modellierung von Wellenstrukturen, die Analyse von Wellenenergiepotentialen und die Entwicklung eines direkt angetriebenen Funktionsmodells der oben erwähnten neuen Technologie. Im Juni 2006 beginnt die NIWA mit der Aufnahme von Daten, indem eine Datawell wave rider Boje rund 4 km vor der Küste von Northland ins Wasser gebracht wird.

Im selben Jahr erfolgen erste Tests im Wellentank der University of Auckland sowie der Bau von zwei 2 kW Versuchsanlagen im Maßstab 1:5 und 1:4, welche die Funktionsfähigkeit des Systems belegen. Im Dezember wird einer der 6 m langen Wellenenergiewandler im Hafen von Lyttelton erstmals zu Wasser gelassen, und Anfang 2007 beginnen die praktischen Feldtests, bei denen das Gerät im Laufe von zwei Jahren mehrfach Einsätze von bis zu 35 Tagen absolviert - in der Pegasus Bay, Canterbury, und in der Evans Bay, Wellington.

WET-NZ 1:4 Versuchsanlage

WET-NZ 1:4 Versuchsanlage

Das Entwicklungsteam hat ein einzigartiges Konzept entwickelt und auch schon zum Patent angemeldet. Es besteht aus einem kleinen, schlanken Gerät, das an der Oberfläche pendelt, wobei die Stromerzeugung durch die Rotation des Geräts um seinen Drehpunkt zwischen dem unter Wasser befindlichen Hauptholm und dem Schwimmer erfolgt. Dabei kann die Anlage alle drei Wellenformen nutzen (auf und ab, vor und zurück, sowie rollende Bewegung). Für Transportzwecke kann der Schwimmer festgestellt werden, wodurch die flach im Wasser liegende Anlage leicht abgeschleppt werden kann. Zur Installation wird sie wiederum mit Seewasser geflutet.

Nach den Tests in Lyttelton wird sie nach Wellington überführt, damit das NIWA mit Verankerungsversuchen beginnen kann. Außerdem startet die IRL mit dem Bau einer Anlage in voller Größe, während die Datawell-Boje zu anderen Standorten versetzt wird, um weitere Messungen durchzuführen. Am ihrem ersten Standort registrierte sie Wellen bis zu 8 m Höhe.

Im Oktober 2008 erhält das WET-NZ Konsortium eine staatliche Finanzierung für bis zu 6 Jahre weiterer Forschungs- und Entwicklungsarbeit. Mit diesem Zuschuß wird die Anlage im Maßstab 1:4 weiter optimiert, außerdem werden damit die entsprechenden Tests finanziert.

Eine weitere Förderung in Höhe von 760.000 $ gibt es im Mai 2009 aus der 2. Runde des im Oktober 2007 aufgelegten und mit 8 Mio. $ ausgestatteten staatlichen Marine Energy Deployment Fund (MEDF), der im Auftrag der neuseeländischen Regierung von der Energy Efficiency and Conservation Authority (EECA) verwaltet wird ($ = Neuseeländische $). Diesmal wird mit den Mitteln ein Modell im Maßstab 1:2 und einer Leistung von 20 kW hergestellt und getestet.

WET-NZ 1:2 Versuchsanlage

WET-NZ 1:2 Versuchsanlage

Der 2 kW Prototyp wird zwischen 2009 und 2011 in der Pegasus Bay und im Hafen von Wellington weitergetestet, wobei Einsätze von bis zu 163 Tagen erfolgen.

Im März 2010 meldet die Presse den Plan der Industrial Research, im Sommer 2011 eine experimentelle Wellenkraft-Anlage rund 4,5 km vor der Küste von Waitara in einer Wassertiefe von 25 m installieren zu wollen. Das Gerät von halber Größe (18 m) soll in New Plymouth gebaut werden, 20 kW leisten und für rund 5 Jahre betrieben werden.

Mit Unterstützung der WET-NZ reicht die Northwest Energy Innovations 2010 ein Projekt beim US Department of Energy (DOE) ein, das eine Ausschreibung über marine hydrokinetische Projekte veröffentlicht hatte. Im Oktober erhalten 27 Projekte Zuschüsse in Höhe von insgesamt 37 Mio. US $, wobei WET-NZ eine Förderung in Höhe von mehr als 2 Mio. $ bekommt, um das Wellenenergiesystem in den USA einzusetzen. Als Ergebnis werden im Wellenbecken der Oregon State University detaillierte skalierte Prüfungen durchgeführt und ein zweites Gerät im Maßstab 1:2 gebaut, das im Meerestestgelände des Northwest National Marine Renewable Energy Centre vor der Küste von Oregon in den Versuchsbetrieb geht. WET-NZ hofft, dadurch bald zu einem 100 kW System vorstoßen zu können, das für den kommerziellen Einsatz geeignet ist.

Ebenfalls aus den DOE-Mitteln finanziert, werden im Oktober 2011 am O.H. Hinsdale Wave Research Laboratory in Oregon Wellentank-Tests an einem Modell im Maßstab 1:30 durchgeführt.

Ein zweiter MEDF-Zuschuß im Jahr 2011 wird für den Kauf und die Installation eines Unterwasser-Stromkabels genutzt, um die gewonnene Energie an Land zu führen. Außerdem beginnen die mehrjährigen Tests der 20 kW leistenden Anlage im Maßstab 1:2 vor Akaroa Heads, Canterbury, bzw. bei Moa Point, Wellington, wobei die Einzeleinsatzzeiten bis zu 3 Monate betragen. Im Mai und Juni 2012 erfolgt beispielsweise ein dreiwöchiger Einsatz vor Moa Point, bei dem allerdings Probleme mit der Verankerung auftreten, die nach gründlicher Untersuchung und Analyse entsprechend verändert wird.

Zwischen August und Oktober 2012 wird die 20 kW Anlage insgesamt 6 Wochen lang am Northwest National Marine Renewable Energy Center in Oregon in Betrieb genommen, anschließend folgt eine weitere Finanzierung durch das DOE, die es der WET-NZ ermöglicht, ihr Gerät an der Wave Energy Test Site (WETS) der US Navy in Kaneohe Bay, Hawaii, zu implementieren und zu testen.


Zwischen 2005 und 2009 werden landesweit rund 26 Meeresenergie-Projekte vorgeschlagen, die von konzeptionellen Ideen, über Forschungsprojekte von Universitäten, bis zu Inbetriebnahme-Projekten reichen. Eines dieser Projekte betrifft eine Gezeitenenergie-Turbine der Firma Crest Energy, die 2008 als erste Begünstigte eine Förderung des Marine Energy Deployment Fund in Höhe von 1,85 Mio. $ erhalten hat und an einer Versuchsanlage arbeitet, die in der Hafenzufahrt von Kaipara im Norden Aucklands installiert werden soll (s.d.).

Im Juli 2010 wird das Chatham Island Projekt als das dritte ausgewählt, das eine Förderung des Fonds erhält, diesmal sind es rund 2,16 Mio. $ (das zweite Projekt ist die o.g. Anlage der WET-NZ, die restlichen 880.000 $ des Fonds werden im September 2010 ausgelobt).

Der Vorschlag der Chatham Islands Marine Energy Ltd. (CHIME) aus Aukland beinhaltet den Bau eines landbasierten OWC-Wellenkraftwerks mit zwei 110 kW Wells-Turbinen an der Südwestküste von Chatham Island, das mehr als die Hälfte des Strombedarfs der 650 Inselbewohner decken und den bisherigen Gebrauch von Dieselgeneratoren teilweise ersetzen soll. Die 5 Mio. $ teure und 220 kW leistende Anlage nahe Point Durham im Südosten der Stadt Waitangi soll bereits im Juli 2012 in Betrieb gehen. Im Erfolgsfall stellt dies einen Technologiewechsel dar, der auch leicht auf anderen Inseln umsetzbar ist.

Im Laufe des Jahres 2010 werden zwar diverse Genehmigungen eingeholt, und Anfang 2011 am geplanten Standort sogar ein Wellenmeßgerät installiert. Die Umsetzung verzögert sich jedoch gewaltig. Erst im Mai 2012 werden die Systemintegrations-Studien abgeschlossen, die zeigen, daß die Wellenenergieanlage den Strom zum halben Preis des Diesel-generierten anbietet und Chatham Islands damit pro Jahr Hunderttausende von Dollar einsparen kann. Als im September „unerklärliche Schwierigkeiten“ mit der Chatham Islands Electricity Ltd. auftreten, gerät das Projekt in Frage. Ende des Jahres stellt sich heraus, daß der seitens der Elektrizitätsgesellschaft mit der Bewertung des Wellenenergieprojekts beauftragte ‚unabhängige’ Ingenieur eigene Pläne hat und den Dieselbetrieb der Insel auf Biogas umstellen will, das durch Anbau und Nutzung exotischer Gräser erzeugt werden soll. Neuere Informationen gibt es bislang nicht.


Im Jahr 2006 wird in Neuseeland die Aotearoa Wave and Tidal Energy Association (AWATEA) gegründet, wobei die Kurzfassung einem sehr gut passenden Wort in der Maori-Sprache entspricht: ‚neue Dämmerung’ oder ‚neuer Anfang’. Aufgabe der Organisation ist die Unterstützung und Beschleunigung der Entwicklung einer marinen Energiewirtschaft.


Norwegen


Forschungen zur Wellenenergie werden ab 1973 an der Fakultät für Physik der Universität von Trondheim durchgeführt (Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet i Trondheim, NTNU, vor 1996: Norwegian Insitute of Technology, NTH). Die Initiatoren sind Kjell Budal und Johannes Falnes, die bereits 1974 das erste Patent anmelden.

Die Trondheim-Gruppe kooperiert bei ihrer Arbeit mit Industrieunternehmen wie der Kværner Brug AS (19751983) sowie den Firmen Lysøysund Industrier AS und Brødrene Langset AS während einiger Jahre Mitte der 1980er und 1990er (ab 2003 wird die Forschung von anderen Abteilungen der NTNU weitergeführt, wie auch beim Centre for Ships and Ocean Structures, CeSOS, und weiteren Institutionen).

Die Wissenschaftler hatten errechnet, daß die Wellenenergie an den 2.500 km langen Felsfjorden des Landes eine Leistung von 600 Mio. MW besitzt. Ab 1978 erhält die Wellenenergie-Forschung daher erhebliche finanzielle Unterstützung durch das norwegische Ministerium für Erdöl und Energie (insgesamt rund 13 Mio. NOK). Das Ziel ist, die Wellen für regionale und nationale Energieversorgung zu nutzen. Die Förderung wird jedoch drastisch reduziert, als 1982/1983 der Ölpreis sinkt und sich das öffentliche Interesse an Umwelt und Ressourcen verringert. Als Resultat verschiebt sich das Ziel mehr in Richtung Mini- und Klein-Geräte (1 - 100 W) für Navigationsbojen und Offshore-Meßgeräte.

Trondheim point absorber

Trondheim
point absorber

Wesentliche Forschung und Entwicklung wird in drei verschiedenen Varianten (Typ E, M2 und N2) eines phasengesteuerten Punkt-Absorbers gesteckt. Die Typ E Boje hat eine hydraulische Energieabnahme, während die beiden anderen Typen pneumatische Systeme besitzen. M2 fällt durch eine konische Schwimmerform auf. Ab 1981 wird ein Modell des Typs N2 (später als Trondheim point absorber bekannt) im Schiffsmodell-Tank der Trondheimer Universität getestet.

Der Rumpf der Boje mit einem Durchmesser von 1 m ist fast kugelförmig und aus Plexiglas konstruiert. Bevor man das Modell im Trondheim-Fjord testet, wird der Rumpf durch glasfaserverstärkten Kunststoff abgedeckt. Die Schwimmboje oszilliert entlang einer Strebe, die an ihrem unteren Ende mit einem Gelenk an einem Anker auf dem Meeresboden verbunden ist. Die Wassertiefe liegt im Bereich von 4 bis 7 m. Auf der Oberseite der Kugel sind der Verriegelungsmechanismus und einer der Führungs-Laufwagen sichtbar. Da der Boden der Kugel offen ist, fließt Meerwasser in eine innere Kammer hinein und aus dieser wieder hinaus, wobei die Wasseroberfläche wie der Kolben einer Luftpumpe wirkt. Verteilt auf sechs Perioden zwischen 1981 und 1983 ist das Versuchskraftwerk insgesamt 170 Tage lang im offenen Meer im Testbetrieb.

In den 1980er Jahren läßt die norwegische Regierung auf der Insel Toftestallen, in der Nähe der Stadt Bergen an der Westküste des Landes, zwei weitere unterschiedliche Verfahren erproben.

Die Firma Kvaerner Brug AS aus Oslo, die sich seit 1975 mit dem Thema Wellenenergie befaßt, beginnt nach vierjähriger Entwicklungszeit Mitte 1984 die Arbeiten an einem OWC-Pilotkraftwerk, das einer mächtigen Orgelpfeife gleicht, die in einer Felsnische hängt.

Bei der Anlage (Kværner Brug’s wave-power converter) handelt es sich um einen stabilen Betonbau von etwa 16 m Höhe mit einer seewärts offenen Kammer, in welche die Wellen einlaufen. Unter der Wasseroberfläche befindet sich eine 3,5 m breite Öffnung, die in einen senkrecht stehenden Betonschacht mündet, in dessen oberem Teil eine Luftturbine mit einem Durchmesser von 2 m und einem Gewicht von 9 t sitzt. Die in der Kammer aufgestaute Welle treibt Wasser in den Schacht, worauf der Wasserspiegel steigt. Wenn die Welle abläuft und ausströmt, sinkt der Wasserspiegel wieder: Er oszilliert mit der Frequenz des Seegangs bis zu 7 m auf und ab und wirkt wie ein Kolben, der Luft aus der Kammer durch die Turbine treibt bzw. wieder durch die Turbine in die Kammer saugt.

Die eingesetzte Wells-Turbine behält unabhängig von der Strömungsrichtung der Luft immer die gleiche Drehrichtung bei, und dies mit einer relativ gleichmäßigen Drehzahl von 1.000 bis 1.500 U/min. Die Leistung der OWC-Anlage beträgt 500 kW. Beanstandet wird allerdings die extrem hohe Lautstärke des Luftpropellers, der eher wie eine Sirene klingt. Offiziell eingeweiht wird der Prototyp auf der Insel Toftoy, Øygarden, Hordaland, im November 1985.

Anfang 1989 gibt das Unternehmen bekannt, daß ein heftiger Sturm in der letzten Woche des Vorjahres die Versuchsanlage losgerissen und aufs offene Meer hinausgetrieben habe, wo sie gesunken sei. Es ist nicht vorhersehbar, ob das 106 Mio. DM teure Gerät überhaupt wieder geborgen werden könne.

Zeitgleich mit der Einweihung der OWC-Anlage im November 1985 wird auf Toftestallen auch die zweite Pilotanlage eingeweiht, welche die Regierung in Auftrag gegeben hatte.

Diese Anlage, die am Senter for Industriforskning im Laufe mehrerer Jahre der Forschung und mit rund 45 Mio. NOK aus dem Öl- und Energieministerium entwickelt wird und im Folgejahr in Betrieb geht, besteht aus einem langen Betondamm der so konstruiert ist, daß hohe Fluten und Wellenkronen über die Barriere schwappen. Das Wasser wird in einem 3 m über dem Meeresspiegel gelegenen Reservoir aufgefangen, von wo aus es durch einen Abfluß ins Meer zurückgeleitet wird und dabei eine herkömmliche Niederdruck-Wasserturbine antreibt.

Der Rechtsinhaber am geistigen Eigentum dieser Technologie ist Even Mehlum, ehemaliger Verlobter von Gro Harlem Brundltand, der dreimaligen norwegischen Ministerpräsidentin. Mehlum gründet die Norwave AS, um die Technologie zu kommerzialisieren.

Die Nachteile der Tapchan genannten Methode (Tapered Channel = spitz zulaufender Kanal) sind der aufwendige Betondamm und der niedrige Wirkungsgrad. Zudem schleudern die Wellen immer wieder Geröll über die Staumauer und verstopfen den Abfluß des Auffangbeckens. Andersherum besteht ein Vorteil darin, daß die eigentlichen Maschinen zur Energieproduktion nicht den Ozeanbedingungen ausgesetzt sind, wodurch eine längere Haltbarkeit und bessere Wartungsmöglichkeiten erreicht werden.

Das Tapchan-Wellenkraftwerk verfügt über eine installierte Leistung von 350 kW und ist an das lokale Netz angeschlossen. Den Betreibern zufolge werden bis zu 43 % der einfallenden Wellenenergie, die auf den 55 m breiten Wellen-Sammler stoßen, in Strom umgewandelt. Die Anlage arbeitet ungefähr 6 Jahre lang zufriedenstellend, bevor sie 1991 bei dem Versuch, die Form des Kanals zu verbessern, versehentlich beschädigt wird. Aus Mangel an Finanzierung wird sie nicht repariert (für das Foto – es zeigt den teilweise zerstörten Zufluß – bedanke ich mich bei Gangolf Jobb).


Es gibt in Norwegen außerdem Versuche zur ‚Bündelung’ von Wellen bis zu einer Tiefe von 30 m mittels sogenannter ‚Wellen-Linsen’. Schätzungen zufolge könnte eine 150 km lange Kette aus 1 kW Wellengeneratoren den gesamten Jahresbedarf des Landes von 70 Mrd. kWh decken (Stand 1980). Das System erinnert an die HydroPowerLens aus Holland (s.o.), nähere Details konnte ich bislang jedoch nicht herausfinden.


In den frühen 1990er Jahren erlebt die Finanzierung der Wellenkraft-Forschung eine Belebung durch die norwegischen Forschungsräte NAVF und NTNF, doch 1995 ist das letzte Jahr, in dem die Wellenenergie-Gruppe am NTH direkte finanzielle Unterstützung erhält – in den späten 1990er erfolgt die Unterstützung indirekt über die beteiligten Partnerfirmen.

ConWEC Versuch

ConWEC Versuch

In Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Brødrene Langset AS entsteht ab 1994 mit dem ConWEC (Controlled Wave Energy Converter) genannten Gerät ein weiteres OWC-System, bei dem die sonst übliche Luftturbine allerdings durch einen Schwimmer mit hydraulischer Energieabnahme ersetzt ist. Der Schwimmer ist starr mit dem Kolben einer Pumpe verbunden, die Wasser in ein höher gelegenes Reservoir oder in einen Druckbehälter fördert. Wenn das hydraulische System als geschlossener Kreislauf konzipiert wird, kann auch eine andere Hydraulikflüssigkeit als Meerwasser verwendet werden. Kleinmodelle mit Schwimmer-Durchmessern von 0,14 m und 0,44 m werden im Labor und im offenen Meer getestet. ConWEC Einheiten in voller Größe sollen Schwimmer-Durchmesser zwischen 3 m und 8 m erreichen – und damit Leistungen von 10 kW bis 300 kW.

Im Jahr 1998 wird die Firma ConWEC AS gegründet, um die weitere technische Entwicklung, Demonstration und Vermarktung des Wellenenergiewandlers zu verfolgen. Leider ist später nichts mehr darüber zu hören.


Etwas ominös ist die Geschichte der norwegischen Firma Indonor AS, die von Mehlum zu dem alleinigen Zweck gegründet wird, die Tapchan-Technologie nach Indonesien zu exportieren, obwohl (oder weil) das Projekt gezeigt hat, daß es keinen kommerziell wettbewerbsfähigen Weg darstellt, in Norwegen Energie zu produzieren. Erste Kontakte zwischen norwegischen und indonesischen Stellen in Bezug auf das Wellenenergie-Projekt sollen bereits 1989 erfolgt sein, und bald nach dem offiziellen Besuch von Brundtland in Indonesien im Jahr 1995 unterzeichnet Indonor mit dem indonesischen Technologieministerium einen Vertrag in Höhe von 53,3 Mio. NOK, um bei Baron Beach, in der Nähe von Yogyakarta an der Südküste von Java ein 1,1 MW Wellen-Kraftwerk zu errichten, bei dem mit einer Wasserstandserhöhung um 4 m gerechnet wird. Im Gegensatz zu einem ursprünglich diskutierten Plan umfaßt der Vertrag nicht nur eine Vorstudie, sondern gleich die Lieferung einer schlüsselfertigen Anlage.

Im Dezember wird daraufhin zwischen der Republik Indonesien und der norwegischen Eksportfinans ein Darlehensvertrag in Höhe von 37,3 Mio. NOK unterzeichnet, der von der norwegischen Export Credit Agency (GIEK) garantiert wird. 10 Mio. NOK kommen als Zuschuß der norwegischen Entwicklungsagentur Norad, um den marktüblichen Zinssatz von 6,08 % per annum auf einen subventionierten Zinssatz von 3,5 % zu senken, während die restlichen 6 Mio. NOK für lokale Kosten, wie die Vorbereitung einer Straße, von der indonesischen Seite zu tragen sind. Doch noch bevor der Bau der Anlage startet, findet Indonor heraus, daß weitere Forschung vor Ort benötigt wird: Irgendwie hatte sich die Richtung der Wellen verändert, und die Wellen waren auch nicht so hoch wie zunächst angenommen, sodaß nun mit einer wesentlich geringeren Ausgangsleistung gerechnet werden muß. Dazu kommen Bedenken, daß die Klippe am geplanten Standort der Anlage zu zerbrechlich sei und leicht erodieren könnte, zum Beispiel bei einem der in dieser Gegend nicht seltenen Erdbeben. Aufgrund der Fehleinschätzungen würden die Kosten laut Indonor deutlich höher liegen als die Schätzungen, auf denen der Vertrag beruhe.

Die neuen Erkenntnisse führen zu Streitigkeiten und verlangsamen das Projekt erheblich – während gleichzeitig zwei Drittel des Darlehens ‚versickern’ – Stichwort Korruption. Die Anlage wird jedenfalls nicht realisiert, und bevor eine neue Einigung erzielt werden kann, trifft Indonesien die Asienkrise von 1997. In den Folgejahren gibt es zwar viele Versuche, eine Lösung zu finden, doch ohne Erfolg. Einige der Experten betrachten die Tapchan-Technologie noch immer interessant für Indonesien und planen, das Wellenkraftwerk ohne norwegische Hilfe selbst zu bauen. Dies wird ihnen seitens Indonor jedoch mit der Antwort verwehrt, daß das Recht am geistigen Eigentum der Technologie bei Mehlums Norwave AS liege, und die Indonesier für deren Nutzung ggf. zu zahlen hätten.

Dennoch muß Indonesien 2/3 des Darlehen zurückzahlen, und 2009 ist das Land noch immer mit 2,5 Mio. $ aus diesem Projekt verschuldet. Was nichts anderes heißt, als daß die Menschen in Indonesien dem norwegischen Staat auch weiterhin Geld für ein Wellenkraftwerk zahlen müssen, das nie geliefert wurde. Kritiker betrachten die ganze Sache aus einem anderen Blickwinkel: Die Technologie, deren Entwicklung Norwegen eine Menge Geld gekostet hatte, hatte bereits bewiesen, daß sie zumindest in Norwegen nicht wettbewerbsfähig ist. Die Gründung der Indonor und die Zuweisung von Haushaltsmitteln, um die Technologie nach Asien zu exportieren, schien daher ein guter Weg, um das investierte Geld sozusagen rückzufinanzieren. Es war nie realistisch zu glauben, daß dieses Projekt den Menschen in Indonesien zugute kommen würde.


Einige anderen Projekte werden in Norwegen ernsthafter verfolgt - und auch ohne besondere Nähe zu maßgeblichen Politikern oder Politikerinnen.


Der Erfinder des Seawave Slot-Cone Generators (SSG) beispielsweise, Egil Andersen aus Haugesund, verkauft im Herbst 2003 sein Patent an Stig Bakke und Leif Inge Slethi, die daraufhin im April 2004 in Tananger, nahe der Stadt Stavangar, die Firma WAVEenergy SSG, gründen, um die Technologie weiter zu entwickeln und zu kommerzialisieren. Dieses Wellenkraftwerk, das sich relativ leicht in bestehende Deiche integrieren läßt, besteht aus drei übereinander angeordneten Reservoirs, die von überspülenden Wellen gefüllt werden, sowie einer ebenfalls patentierten Mehrstufen-Turbine (Multi Stage Turbine, MST) die durch das hinauslaufende Wasser betrieben wird.

Seawave Slot-Cone Generator (Grafik)

Seawave Slot-Cone Generator
(Grafik)

Ähnlich wie bei der auf Toftestallen realisierten Tapchan-Anlage wird das Wasser der auf den Strand auflaufenden Wellen über einen ansteigenden, spitz zulaufenden Kanal in ein erhöhtes Becken geleitet, aus dem es durch eine Turbine wieder in das Meer zurücklaufen kann. Das rubuste System benötigt aufgrund des Speicherbeckens mehr Platz als die meisten anderen Wellenenergiesysteme und kann aufgrund der Einlaufverluste (einschließlich der Flachwassereffekte) nur einen begrenzten Teil der zur Verfügung stehenden Energie nutzen. Durch die Abflußvergleichmäßigung (so wird das wirklich genannt!) des Speicherbeckens und den Einsatz einer Niederdruckwasserturbine ist diese Anlagenform aber wesentlich problemloser zu betreiben als andere Systeme. 

Ab 2005 erfolgen verschiedene Simulationen, und gemeinsam mit der norwegischen University of Science and Technology (NTNU) wird das Konzept der patentierten Mehrstufen-Turbine weiterentwickelt – mit Förderung aus dem Renergi-Programm des Norwegischen Forschungsrates in Höhe von 715.000 NOK. Man plant nun, an der Westlüste der norwegischen Insel Kvitsøy eine Pilotanlage zu errichten, da die Wellen dort eine durchschnittliche Energiedichte von 19 kW/m aufweisen. Wave Energy arbeitet außerdem am Konzept einer kreisförmigen, schwimmenden Offshore-Anlage, die z.B. zur Versorgung von Ölbohrplattformen genutzt werden kann.

Ebenfalls 2005 folgt eine 1 Mio. € Förderung durch die EU, welche die Durchführung von Versuchen an der Universität von Aalborg im Maßstab 1:25 und die Planung einer Anlage in voller Größe erlaubt. An diesem Projekt sind unter der Koordination durch Wave Energy acht weitere europäische Partner beteiligt. Anfang 2006 wird bekanntgegeben, daß die Firma ENOVA 23,5 % der Bau- und Installationskosten übernehmen wird.

Bis Ende 2006 gelingt es WAVEenergy, zusätzliches Investitionskapital in Höhe von 22,5 Mio. NOK einzuwerben, womit die Finanzierung der Pilotanlage gesichert ist. Im Oktober 2007 erhält die Firma einen 200.000 NOK schweren Preis der Næringslivets Internasjonaliseringsstiftelse (NORINT). Zu dieser Zeit verhandelt das Unternehmen bereits über Projekte in Norwegen, Dänemark und den USA.

Im Februar 2009 zeichnet sich ein besonders interessantes Projekt ab, und zwar die Einbindung einer SSG-Anlage mit 10 MW Leistung in das Modernisierungskonzept des dänischen Hafens Hanstholm, das ab 2012 umgesetzt werden soll.

SSG Hanstholm Konzept Grafik

SSG Hanstholm Konzept
(Grafik)

Für die Vorbereitung des Markteintritts in den USA, Großbritannien und Kanada startet Wave Energy im Juli 2009 eine Kooperation mit der staatlichen Innovation Norway. Im Oktober stellt das Unternehmen den Antrag, seinen Prototyp in der Gemeinde Eigersund an der Südwestküste des Landes zu testen (Svaaheia-Projekt). Die Gesamtinvestionen für dieses Projekt werden auf 15 – 20 Mio. NOK geschätzt, alleine für die 1. Phase bis September 2010 sind 1 Mio. NOK angesetzt. Die geplante Anlage ist 10 m breit und soll eine Leistung von rund 150 kW erreichen (andere Quellen: 200 kW).

Im März 2010 unterzeichen WAVEenergy, der Hafen Hanstholm und Innovation Norway eine Finanzierungsvereinbarung für ein gemeinsames Entwicklungsprojekt, bei dem es um eine umsetzbare Lösung für die Einbindung der SSG-Technologie geht. Die Kosten in Höhe von 1,8 Mio. NOK sollen gedrittelt werden. Für die Machbarkeitsstudie eines ähnlichen Projekts im Hafen von Garibaldi in Oregon, USA, werden die Ausgaben von rund 800.000 NOK ebenfalls fast zur Hälfte von Innovation Norway übernommen.

Es ist allerdings nicht leicht, weitere Informationen zu finden... möglicherweise sind die Projekte inzwischen sogar eingestellt worden.


Die Firma Pelagic Power AS wird Ende 2005 gegründet. Sie ist in Vanvikan im Bezirk Leksvik in Nord-Trøndelag beheimatet und das Ergebnis einer Kooperation der Firmen Leskvik businesses Lycro AS (30,8 %), Innovtive Development & Marketing AS (9 %) und Leksvik Industrial Vekst (6,9 %), sowie der Norwegian University of Sience and Technology (9,5 %) und dem Nord-Trøndelag Elektrisitetsverk fkf (33,8 %). 

Pelagic Versuchsanlage

Pelagic Versuchsanlage
(im Bau)

Geschäftsinhalt der Pelagic ist die Entwicklung und Vermarktung einer besonders günstig herzustellenden Wellenpumpen-Anlage des Ideengebers und Patentinhabers Dagfinn Røyset. Eine kommerzielle Installation soll aus 50 – 100 Einzelpumpen bestehen, die schwimmend, zwischen 20 m und 40 m unterhalb der Wasseroberfläche angebracht sind und Seewasser zum Stromgenerator an Land pumpen.

Schon 2005 werden Untersuchungen an verschiedenen Modellen am Sintef Marintek in Trondheim und in einem Dock außerhalb von Trondheim durchgeführt, und im März/April 2007 wird ein 1:3 Modell mit 6 Pumpen namens Pelagic Power 1 unter realen Gegebenheiten bei Lauvsnes im Bezirk Flatanger in Nord-Trøndelag getestet. Es zeigt sich bald, daß bis zum Erreichen der Produktreife allerdings noch weitere Entwicklungsarbeiten notwendig sind.

Neben einem Re-Design des Systems wird ab 2009 auch an einem zweiten Konzept gearbeitet, das unter dem Namen W2-POWER Wind und Wellen gemeinsam nutzen will (später: W2Power). Es kombiniert hierfür Offshore-Windenergieanlagen mit einer innovativen, robusten Wellenenergie-Umwandlungstechnik auf einer einzigen, dreieckigen, leichten und schwimmenden Halbtaucherplattform. Die 3 x 6 Stück Wellenpumpen des Systems arbeiten mit Bojen, welche der vertikalen Bewegung der Wellen folgen. Diese bewegen einen Kolben, der Meerwasser in eine zentrale Druckkammer mit angeschlossener Pelton-Turbine pumpt. Durch die Verwendung einer einzigen Turbine für das gesamte Array sinken die Kosten – und es gibt weniger potentielle Fehlerquellen. Die Anlage erstreckt sich nur 10 m unter dem Meeresspiegel und soll ihren optimalen Einsatz bei Wassertiefen von 40 m oder tiefer haben.

Die mit zwei 3,6 MW Offshore-Windenergieanlagen ausgestattete W2Power-Einheit soll in Gebieten mit gutem Wellenaufkommen mehr als 10 MW Gesamtleistung erreichen. Besonders sinnvoll ist, daß die Einheiten in Häfen oder Werften montiert und anschließend an ihre Offshore-Standorte gezogen werden können, was sowohl die Kosten als auch die Komplexität der Logistik verringert.

Gemeinsam mit Partnern aus Forschung, Entwicklung und Industrie beabsichtigt Pelagic, die neue Lösung für Windpark-Entwickler ab 2015 anbieten zu können. Seit Ende 2010 gibt es jedoch keine neuen Informationen mehr über das Projekt oder das Unternehmen – mit Ausnahme einer kurzen Meldung vom Juni 2012, daß Pelagic weiterhin an den Detailplänen der W2Power-Einheiten arbeiten würde. Ein Prototyp soll in zwei Jahren zu Wasser gelassen werden.


Auch das bereits 1848 gegründete Schiff- und Schwerbauunternehmen Fred. Olsen Norge & Co. aus Oslo beschäftigt sich mit Wellenenergie und gibt 2005 bekannt, daß es auf Karmøy eine entsprechende Anlage installieren will. Das Unternehmen hatte in aller Ruhe eine Plattform-basierende Multipoint absorber Technologie entwickelt und geht davon aus, damit einen neuen und wichtigen Industriezweig für Norwegen geschaffen zu haben.

Die in nur drei Monaten gebaute Buldra-Plattform im Maßstab 1:3 wird vor Brevik getestet, wo die roten ‚Eier’ die Bewegungsenergie der Wellen erfolgreich in Strom umwandelten. Bis Ende 2007 ist ein Prototyp aus Komposit-Werkstoffen für die offene See geplant, der eine Lebensdauer von 15 Jahren haben und etwa 2,5 MW erzeugen soll. Diese Anlage soll möglicherweise in Portugal installiert werden.

Fred. Olsen arbeitet bei diesem Projekt mit mehreren Unternehmen und Institutionen zusammen, darunter Brevik Engineering, ABB, Dsc Engineering, Det norske Veritas, Marintek/Sintef, Brdr. Aa, Heimdals, NTNU und der Universität von Oslo. Bislang hatte sich das Unternehmen auf dem Sektor der erneuerbaren Energien primär mit der Windenergie beschäftigt. Da das vorliegende Projekt unter dem Titel FO³ vom SEEWEC-Center der Universität Gent in Belgien geleitet wird, habe ich es dort ausführlich dargestellt (s. Länderübersicht Belgien).


Langlee Konzept Grafik

Langlee Konzept
(Grafik)

Die Firma Langlee Wave Power AS in Hvalstad (später in Asker) wird im August 2006 aus der Taufe gehoben, nachdem der Gründer Julius Espedal im Jahr zuvor auf die Idee einer Lowcost-Wellenenergie-Anlage gekommen ist, die auf einem Punktabsorber-Prinzip beruht und insbesondere die horizontalen Bewegungen von Tiefenwellen nutzen soll. In einem schwimmenden, verankerten Rahmen sind mehrere senkrechte Flügel befestigt, welche diese horizontale Bewegung umsetzen und durch Hydraulikflüssigkeit an einen Generator übertragen. Indem auf eine Installation auf dem Meeresboden verzichtet wird, sollen rund 50 % der sonst anfallenden Kosten eingespart werden können.

Zwischen 2006 und 2008 werden im Wellenlabor der Technisch-Naturwissenschaftlichen Universität Norwegen (NTNU) in Trondheim Testreihen an einem Modell des inzwischen patentierten Langlee wave power converter im Maßstab 1:3 durchgeführt.

Anfang 2008 steuern schwedischen Investoren, darunter Bohren Wind AB und Farna Invest AB, insgesamt 3,5 Mio. NOK bei, und übernehmen dafür ein Drittel der Firma Langlee. Für den Bau einer Anlage in voller Größe bedarf es allerdings noch weiteren Kapitals.

Im August 2009 unterzeichnet Langlee eine Absichtserklärung mit dem türkischen Energieunternehmen Ünmaksan, Teil der Altintas-Gruppe,  um nach dem Test einer Pilotanlage eine kommerzielle 24 MW Anlage im Wert von rund 1 Mrd. NOK (~ 167 Mio. $) zu errichten. Die Lizenzgebühren, die Langlee bei diesem Projekt einstreichen kann, werden auf etwa 90 Mio. NOK beziffert. Ünmaksan wählt Langlee nach eigenen Angaben unter 70 Mitbewerbern mit den unterschiedlichsten Technologien aus, weil es die robusteste und kosteneffektivste Lösung zu sein verspricht.

Das Unternehmen möchte deshalb bereits Anfang 2010 eine Pilotanlage im Maßstab 1:2 vor der Küste Norwegens in Probebetrieb nehmen, doch ganz so schnell geht es nicht.

Im August 2009 werden die Untersuchungen an einem 1:20 Modell an der Aalborg University erfolgreich abgeschlossen und bestätigen die zuvor durchgeführten Simulationen. Ende des Jahres erhält Langlee vom Research Council of Norway eine Finanzierungszusage über 5 Mio. NOK, um die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten der nächsten zwei Jahre durchführen zu können.

Langlee Farm Grafik

Langlee Farm (Grafik)

Im Laufe des Jahres 2009 hatte das Unternehmen bereits 7 Mio. NOK von Skattefunn, Innovation Norway und NRC bekommen, sowie 6,7 Mio. NOK durch die Ausgabe von Aktien eingenommen. Im März 2010 werden Aktien für weitere 5 Mio. NOK ausgegeben, wodurch sich die Besitzverhältnisse wie folgt aufteilen: Färna Invest AB (49 %), New Tracks Development AS (43 %), Svein M. Nilsen AS (4%), Fredrik Anderson (3%) und Mitarbeiter der Firma (1 %).

Im Mai 2010 wird Aker Solutions als strategischer Partner ausgewählt, um das Design des Langlee E2 Wellenkraftwerks zu entwickeln und umzusetzen, das im Herbst 2011 bei der norwegischen Insel Runde im offenen Wasser installiert und getestet werden soll. Im Unterschied zu den früheren Modellen ähnelt das neue Design mehr den finnischen WaveRollern (s.d.), da es nun waagrechte Achsen besitzt. Die schwimmende Struktur aus einfachen Stahlrohren hat die Maße 25 x 25 m

In dieser Zeit wird auch ein neues Generatorsystem entwickelt und patentiert, das besonders kompakt, effizient und beständig sein soll. Mittels weiterer Tanktests an der Universität von Aalborg wird die Stabilität un d Effizienz der Anlage optimiert. Mit der kalkulierten Produktivität des E2 Wandlers von 1 GWh pro Jahr würden sich 250 Haushalte mit Strom versorgen lassen.

Im April 2011 eröffnet Langlee ein Büro in Aberdeen, um auf dem britischen Markt präsent zu sein, und tritt auch der Aberdeen Renewable Energy Group (AREG) bei. Inzwischen hat das Unternehmen mit dem Modell E1 eine kleinere Version mit den Maßen 15 x 15 m entwickelt, die für kleine Inselstaaten ideal sein soll. Mit dem türkischen Partner Ünmaksan wird derweil ein Lizenzvertrag über eine 600 kW Testfarm unterzeichnet.

Im Mai folgt eine Kooperationsvereinbarung mit der in Neuseeland ansässigen Firma Tangaroa Energy, um die abgelegene Insel Stewart mit Energie aus dem Meer zu beglücken und die 400 Personen zählende Inselbevölkerung weniger abhängig von Diesel-Generatoren zu machen. Geplant ist, schon im Folgejahr ein 50 kW Langlee E1 Testgerät in voller Größe zu installieren, das mit 280 MWh pro Jahr genug Strom für 50 Häuser liefert. Im darauf folgenden Jahr sollen dann drei weitere Geräte hinzu kommen, um die ganze Insel zu versorgen. Die beiden Partner suchen nun nach Finanzierungsquellen und Zuschüssen zur Deckung der Projektkosten, die auf 900.000 £ (1,8 Mio. NZ $) geschätzt werden.

Im September 2011 gibt es 700.000 £ (6 Mio. NOK) von dem privaten schwedischen Investmentunternehmen Färna Invest AB, das damit nun schon 49,34 % der Anteile an Langlee besitzt. Auf der lateinamerikanischen Meeresenergie-Konferenz in Chile stellt Langlee ein neues Befestigungssystem vor, das auf bewährten Fischfarm-Technologien beruht und die Kosten weiter senken soll. Einen Monat später wird bekanntgegeben, daß das Stewart Island Projekt durch den Marine Energy Deployment Fund der neuseeländischen Regierung mit 155.000 £ (312.000 NZ $) unterstützt wird.

Auf der All Energy Exhibition and Conference im Mai 2012 in Aberdeen präsentiert Langlee eine verbesserte Version des E1, die deutlich leichter als das Vorgängermodell ist und die Produktionskosten um 25 % senkt. Das Upgrade umfaßt die Entfernung der vier Stahlstützen, was das Gewicht um 40 % verringert, die Plazierung aller Energieabnahme-Syteme innerhalb des Generator-Moduls und den Austausch der geformten Ecken durch verschweißte, was die Herstellung vereinfacht. Ein Array aus 20 Einheiten des Typs E1 mit zusammen 1 MW soll pro Jahr 4 GWh produzieren, was ausreicht, um rund 1.000 Haushalte zu versorgen.

Im gleichen Monat erhält das Unternehmen von Innovation Norway, der norwegischen Regierungsorganisation für Innovation und Entwicklung von Unternehmen und Industrie, einen Zuschuß in Höhe von 800.000 £, um ein E1 Wellenkraftwerk ein Jahr lang zu testen. Die restliche Million für das 1,8 Mio. £ (18 Mio. NOK) teure Projekt werden von dem Hauptinvestor Färna Invest AB beigesteuert. Das Stromversorgungsunternehmen Dalane Energi stellt eine Test-Site in der Region Svåheia, außerhalb von Egersund und etwa eine Stunde von Stavanger entfernt, zur Verfügung. Die durchschnittliche Wellenenergie des Testgeländes beträgt etwa 25 kW/m, und die Tests sollen im Mai 2013 beginnen.

Langlee Robusto Grafik

Langlee Robusto
(Grafik)

Im Oktober 2012 unterzeichnet Langlee eine Vereinbarung mit der Werft Repnaval SA (Zamakona Yards) in Bilbao, um die Wellenenergie vor den Kanarischen Inseln zu nutzen. Die beiden Unternehmen stellen einen gemeinsamen Antrag für EWR-Zuschüsse für die Entwicklung der erneuerbaren Energien in Spanien.

Im Dezember gibt Langlee die Gründung seiner spanischen Tochtergesellschaft Langlee Wave Power S.L.U. in Gran Canaria bekannt. Um die lokale Fertigung der Wellenenergiekonverter vorzubereiten transferiert die Mutterfirma einige der F&E-Aktivitäten nach Spanien. Mit verschiedenen öffentlichen und privaten Unternehmen, darunter die Oceanic-Plattform der Kanarischen Inseln, sowie Repnaval, ITC, PLOCAN, PROEXCA, ​​u.a. werden Kooperationsverträge geschlossen, um im September 2013 einen E1 Prototyp am PLOCAN-Testgelände zu installieren und zu prüfen. Erste Verkäufe werden bereits für das Jahr 2014 anvisiert.

Im Januar 2013 eröffnet das Büro der Tochtergesellschaft im Wissenschafts- und Technologiepark von Tafira auf dem Campus der Las Palmas de Gran Canaria University.

Die jüngste Meldung bei diesem Update stammt vom April 2013 und besagt, daß Langlee das spanische Ingenieurbüro IDOM ausgewählt hat, um das Detail-Engineering und die Industrialisierung des Langlee Generator-Systems fortzusetzen, dessen Konzept-Studien im Vorjahr durch die norwegischen Unternehmen NEBB und Scana durchgeführt worden waren. Die neue Version des Generators und der Leistungselektronik basieren auf Standard-Komponenten und bewährten Lösungen, und sind bereit für die Serienproduktion. Innerhalb der Folgemonate soll nun die Herstellung und Prüfung des gesamten 100 kW Generator-Systems namens Langlee Robusto beginnen, bevor der komplette Wellen-Stromerzeuger noch in diesem Jahr installiert wird.


Vermutlich im Jahr 2006 startet die OWWE Ltd. (Ocean Wave and Wind Energy) von Iver Ottesen mit ihren Aktivitäten. Seine patentierte Wave Pump Rig ist eine pneumatisch stabilisierte Plattform mit hydraulischen Wellenenergie-Konvertern, deren Konzept erstmals 1979 in der Tageszeitung Sunnmørsposten und dem Teknisk Ukeblad veröffentlicht wird (ab 1992 arbeitet die US-Firma Float Incorporated an einem sehr ähnlichen System, s.d.). Bei der Wave Power Rig handelt es sich wiederum um eine ‚Überspül’-Technik, wie sie beispielsweise beim dänischen Wave Dragon genutzt wird (s.d.).

2Wave1Wind Konzept Grafik

2Wave1Wind Konzept
(Grafik)

Ottesen beantragt 1997 die Unterstützung der Entwicklung, doch die Wellenenergie hat noch keine hohe Priorität in Norwegen. Im Laufe der Jahre entwickelt er daraufhin das Konzept einer Hybrid Wave Power Rig, die mit zusätzlichen Windkraftanlagen ausgestattet ist.

Unter der Bezeichnung 2Wave1Wind wird sogar der gleichzeitige Einsatz von zwei unterschiedlichen Wellenenergie-Systemen vorgeschlagen. Außerdem wird ein kleines Funktionsmodell gebaut, ohne jedoch nähere Informationen darüber zu veröffentlichen. Eine für den Einsatz in der Nordsee konzipierte kommerzielle Plattform soll jedenfalls 150 m lang, 50 m breit und 30 m tief werden. Von tatsächlichen Umsetzungen ist nichts bekannt. Das letzte Update der Homepage stammt von 2006.


Im Januar 2007 wird die Firma Straumekraft AS in Bergen gegründet und übernimmt die Besitzrechte an dem Prototyp 1 des Wellenenergie-Konverters, an dem Ingvald Straume seit 2001 arbeitet. Die Idee dazu kommt ihm, während er mit seinem kleinen Sohn spielt – weshalb die ersten Modelle auch aus Teilen von Plastikspielzeugen bestehen.

Zwischen 2002 und 2004 bildet Straume zusammen mit weiteren Ingenieuren ein Team, welches das Konzept weiterentwickelt, einen Businessplan erstellt und erste Kontakte zu Innovation Norway und potentiellen Industriepartnern aufbaut. 2005 fördert die Miljøansvar Stiftung den Bau eines Prototyps mit 30.000 NOK, und 2006 gibt es weitere 100.000 NOK vom E-CO Renewable Energy Price. Damit wird der Prototyp 1 gebaut und in Hjeltefjorden in Betrieb genommen.

Nach der Unternehmensgründung werden 2007 durch die Firma Single Phase Power AS erste mathematische Simulationen des Konzepts durchgeführt, Patente angemeldet und der Bau des Prototyps II in Auftrag gegeben. Außerdem erreicht Straumekraft das regionale Finale des DnB NOR Innovationspreises.

Das Konzept des Unternehmens beruht auf einer rein mechanischen Energieübertragung. Es basiert auf einer Schwimmboje, die in einer Entfernung von 30 - 200 m vom Strand über ein Zugkabel, eine Winde mit automatischer Spannvorrichtung und ein Getriebe mit einem hydraulischen System an Land verbunden ist, dessen Generator den Strom erzeugt. Die von den Wellen bewegte Boje zieht an dem Kabel und zwingt damit die Winde, sich zu drehen. Das relativ billig herstellbare System ist in der Lage auch extreme Wellen zu überleben, und weist gleichzeitig bei normalen Wellenhöhen einen hohen Wirkungsgrad auf. Die geringe Effizienz bei hohen Wellen ist dabei der Schlüsselfaktor für die Überlebensfähigkeit des Systems. In einer mathematischen Untersuchung, die von CMR Prototech durchgeführt wird, besteht das Konzept erfolgreich gegenüber Wellen von bis zu 25 m Höhe.

Straumekraft Versuch

Straumekraft Versuch

2008 wird das Patent für Norwegen erteilt, die CMR Prototech führt weitere Simulationen durch, und zwischen Mai und Dezember werden See-Tests vor der Insel Fedje im Westen des Landes durchgeführt. Von dort stammt auch das hier abgebildete, etwas unscharfe Foto.

Im Jahr 2009 legt die Idevekst AS im Auftrag des Unternehmens eine strategische Bewertung des Konzepts vor. Außerdem werden von verschiedenen Unternehmen Angebote eingeholt, um eine Demonstrationsanlage namens The Fisherman zu bauen – und um Konzeptdesigns für eine Wellenfarm mit dem Namen Adwaita zu entwickeln.

Die Besitzverhältnisse am Aktienpaket des Unternehmens sehen zu diesem Zeitpunkt wie folgt aus: Ingvald Straume (15,96 %), Gamo Invest AS (Geir Arne Mo) (13,87 %), Øystein Holm (13,84 %), Sauar Invest AS (Erik Sauar) (13,04 %), Marvi AS (11,36 %).

2010 wird die industrielle Gestaltung des landgestützten Wellenenergiewandlers abgeschlossen und Straumekraft arbeitet an einem integrierten System zur Süßwasser-Produktion durch Umkehrosmose.

Im Juli 2011 ändert Straumekraft seinen Namen in Purenco AS, und im Oktober wird dem Unternehmen das bereits 4. Patent erteilt, das ein zusätzliches Überlastschutz-Verfahren und die Technologien für das Eintauchen des Schwimmers während Stürmen umfaßt (US-Nr. 2011/0.258.998A1). Außerdem wird in diesem Jahr das Design des Prototyps III beendet, der das Fisherman-WEC mit der Umkehrosmose-Technologie von Eide Marine-Tech verbindet.

Im Juni 2012 wird bei der Firma Tronrud Engineering in Hønefoss, Norwegen, die erste Phase der Modellversuche der mechanischen Effizienz des Fisherman Prototyps III in den Maßen 1:3 und 1:2 abgeschlossen. Der Bau eines Systems in voller Größe soll im 3. Quartal des Jahres beginnen – und die Tests an der Küste von West-Norwegen im Jahr 2013. Die Anlage wird einen Schwimmer-Durchmesser von ca. 2,5 m und eine Produktionskapazität von 0,5 m3 Frischwasser pro Stunde besitzen. Nach einer erfolgreichen Demonstration des Prototyps will das Unternehmen 2014 eine erste kommerzielle Pilotanlage in Marokko oder auf den Kanarischen Inseln installieren, die Süßwasser an den Verbrauchermarkt liefert.

Mit der marokkanischen Agence Nationale pour le Développement des Energies Renouvelables et de l’Efficacité Energétique (ADEREE) wird die Durchführung einer Machbarkeitsstudie vereinbart, um die besten Standorte für die erste Pilotanlage der Purenco an der Atlantikküste von Marokko zu identifizieren. Die Norwegische Agentur für Entwicklungszusammenarbeit (NORAD) finanziert die Studie zu 50 %.


Seit ihrer Gründung 2007 durch Lars Edvardsen entwickelt die in Sjøparken Larvik, Vestfold, beheimatete Intentium AS ein schwimmendes Offshore-Wellenkraftwerk, dessen Konzept sich von den meisten anderen Bojen-Absorbern insofern unterscheidet, als daß es den Fokus auf die dominante Wellenrichtung und die Wellenberg-Länge richtet. Das patentierte System namens Iowec (Intentium Offshore Wave Energy Converter) kombiniert einen relativ breiten Schwimmer, der gegen die dominierende Wellenrichtung stabilisiert ist, mit einer doppelt wirkenden Pumpe und einem auftriebskontrollierten Schwimmanker (Internationales Patent Nr. WO2011065841 A1).

Intentium Iowec Konzept Grafik

Intentium Iowec Konzept
(Grafik)

Schon im September 2007 erhält Intentium eine (nicht bezifferte) Projektförderung von Innovation Norway für Projekte im Bereich der erneuerbaren Energieerzeugung, gefolgt von Mitteln der Stiftung Verantwortung für die Umwelt im April 2008 sowie einem Zuschuß der Gemeinde Larvik im Oktober, beide ebenfalls in nicht genannter Höhe. Das Unternehmen errichtet in dieser Zeit auch ein eigenes, 6 m langes Wellenbecken, um seine Modelle selbst testen und optimieren zu können. Im November 2010 gibt es ein zweites Mal finanzielle Unterstützung durch den Business Fund der Gemeinde Larvik.

Im Laufe der Jahre werden diverse Tanktests an Modellen sowie mehrere externe Machbarkeitsstudien durch Firmen wie FugroOCEANOR sowie die NTNU durchgeführt. Die jüngste und wichtige Studie ist eine numerische Analyse von Sintef Marintek aus dem Jahr 2011. Im darauf folgenden Jahr gibt es weitere Tests mit einem Modell im Maßstab 1:30 in einem großen Ozeanbecken an der Universität Aalborg, die durch die EU-finanzierte FP7-Initiative MARINET gefördert werden. Die Ergebnisse bestätigen die früheren numerischen Simulationen von SINTEF MARINTEK, daß das Iowec-System eine Vielfalt unterschiedlicher Wellen effizient zu nutzen vermag. Der Wirkungsgrad reicht von 23,8 % bei der Wellenstärke 5 bis zu in 8,7 % bei der Wellenstärke 1, was einem Output von 310 kW bzw. 24 kW entspricht. In voller Größe wird eine Iowec-Anlage einen 30 m breiten Schwimmer mit einer 25 m langen Kolbenpumpe besitzen und 1 MW leisten.

Während sich das erste Projekt der Firma auf Offshore-Bedingungen mit einem sehr hohen Energieaufkommen konzentriert, startet man unter dem Namen Iswec (Intentium short-crest wave energy converter) mit einem zweiten Projekt, um eine Alternative für Bedingungen mit schwächeren Wellen zu haben, wie sie beispielsweise im Skagerrak vorherrschen, dem Gebiet in der Umgebung des Firmenstandorts. Ansonsten basiert das Konzept auf den gleichen technischen Grundlagen wie das Iowec-System.

Oscillating Device Grafik

Oscillating Device
(Grafik)

Das Unternehmen, das sich auch mit Maschinenbau, Produkt-Design und dem Bau von geothermischen Heizanlagen beschäftigt, betreibt seit November 2011 auch ein sogenanntes offenes Wellenenergie-Projekt (open wave energy project), eine offene ‚Innovations-Arena’ zur Entwicklung der Wellenenergie, die sich an Entwickler, Entscheidungsträger, Lieferanten, Studenten und auch ganz allgemein an engagierte Menschen richtet, die sich an dieser Entwicklung beteiligen wollen. Das Projekt, das Anfang 2013 erneuert und genauer spezifiziert wird, ist stark durch die Open-Source-Software-Bewegung und DIY-Projekte inspiriert (openwaveenergy.org).

Die jüngste Meldung stammt vom Oktober 2012 und besagt, daß an der Universität Aalborg eine weitere, drei Wochen lange Testreihe erfolgreich abgeschlossen werden konnte.


Im Jahr 2009 wird die Entwicklung des norwegischen Ingenieurs Arvid Nesheim aus Vollen bekannt, dessen Oscillating Device eine weitere Wellenergie-Boje darstellt. Sein Gerät soll allerdings gleichermaßen die Energie aus der vertikalen, horizontalen und rollenden Bewegung des Wassers in Strom umwandeln. Das US-Patent (Nr. 6.270.387) war im August 2001 erteilt worden. Bis auf nette Grafiken gibt es bislang jedoch noch nichts zu sehen.

 

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