Da der Klimawandel immer bedrohlicher wird, liegt der Fokus zunehmend auf erneuerbaren Energiequellen und der Nachfrage nach sauberer Energie. Dies hat zur raschen Entwicklung neuer Wege zur Nutzung von Energie geführt, wie z. B. Gezeitenenergie.
Gezeitenenergie ist eine Form der Wasserkraft mit unglaublichem Potenzial, unsere Zukunft mit Energie zu versorgen.
In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick auf einige der wichtigsten Vor- und Nachteile der Gezeitenenergie und was wir von dieser erneuerbaren Energiequelle erwarten können.
Was ist Gezeitenenergie?
Gezeitenenergie ist eine erneuerbare Energiequelle, die Energie, die durch wechselnde Meeresgezeiten und -strömungen erzeugt wird, in nutzbare Elektrizität umwandelt. Gezeitenenergie kann durch den Einsatz verschiedener Arten von Technologien wie Gezeitenströmungen, Gezeitenstromgeneratoren und Gezeitenzäunen eingefangen werden.
Alle diese Arten von Gezeitenkraftwerken verwenden Gezeitenturbinen, daher ist es sehr wichtig zu verstehen, wie eine Turbine die kinetische Energie in den Gezeiten zur Energieerzeugung einfangen kann.
Gezeitenturbinen nutzen Gezeitenenergie auf die gleiche Weise wie Windturbinen Windenergie einfangen. Wenn sich die Strömungen und Gezeiten ändern, drückt das sich bewegende Wasser die Schaufeln der Turbine. Die Turbine dreht einen Generator, der dann Strom erzeugt.
Siehe unseren Artikel über die Funktionsweise der Gezeitenenergie für eine ausführlichere Erklärung.
Vorteile der Gezeitenenergie
- Erneuerbar
Gezeitenenergie ist eine erneuerbare Energiequelle, was bedeutet, dass die Energie nicht verbraucht wird, wenn sie verwendet wird.
Wenn Sie also Energie aus den sich ändernden Gezeiten nutzen, reduzieren Sie nicht die Energiemenge, die die Gezeiten in Zukunft produzieren können. Die Anziehungskraft von Sonne und Mond, die die Gezeiten kontrollieren, wird nicht so schnell aufhören zu existieren.
- Keine CO2-Emissionen
Gezeitenkraftwerke sind nicht nur eine nachhaltige Energiequelle, sondern emittieren bei der Stromerzeugung auch keine Treibhausgase.
Da Treibhausgasemissionen einer der Haupttreiber des Klimawandels sind, ist es wichtiger denn je, emissionsfreie Energiequellen zu finden.
- Berechenbar
Gezeitenströmungen sind sehr vorhersehbar. Ebbe und Flut folgen bekannten Zyklen, sodass Sie leichter erkennen können, wann tagsüber Strom produziert wird.
Es macht es auch einfach zu wissen, wie viel Strom von Turbinen erzeugt wird, da die Kraft der Gezeiten und Strömungen genau vorhergesagt werden kann.
- Hohe Leistung
Gezeitenkraftwerke können große Mengen Strom erzeugen. Einer der Hauptgründe dafür ist, dass Wasser so dicht ist – fast 800-mal so dicht wie Luft.
Das bedeutet, dass eine Gezeitenturbine deutlich mehr Energie produziert als eine Windturbine gleicher Größe.
Und selbst wenn sich Wasser langsam bewegt, treibt die Dichte des Wassers eine Turbine an. Gezeitenturbinen haben daher das Potenzial, auch bei nicht idealen Wasserbedingungen große Mengen Strom zu produzieren.
Nachteile der Gezeitenenergie
- Eingeschränkte Installationsorte
Um ein Gezeitenkraftwerk zu bauen, muss der potenzielle Aufstellungsort sehr spezifische Anforderungen erfüllen. Erstens müssen sie sich an einer Küstenlinie befinden, was potenzielle Stationsstandorte auf Küstenstaaten beschränkt.
Es gibt zusätzliche Anforderungen, die ein potenzieller Standort erfüllen muss. Beispielsweise müssen Gezeitenkraftwerke dort gebaut werden, wo der Höhenunterschied zwischen Ebbe und Flut groß genug ist, um Turbinen anzutreiben.
Dies schränkt die Platzierung der Kraftwerke ein, was es schwierig macht, Gezeitenenergie in großem Umfang einzusetzen.
- Dauer
Einer der größten Nachteile der Gezeitenenergie sind die hohen Anschaffungskosten. Gezeitenkraftwerke müssen aufgrund der hohen Wasserdichte viel robuster sein als Windkraftanlagen. Die Kosten für den Bau eines Gezeitenkraftwerks variieren je nach tArt der verwendeten Technologie.
Die meisten der derzeit in Betrieb befindlichen Gezeitenkraftwerke werden aus Gezeitenströmen hergestellt, bei denen es sich im Wesentlichen um Dämme mit niedrigen Mauern handelt. Der Bau eines Gezeitenstaus ist extrem teuer, da eine ganze Betonstruktur – plus Turbinen – gebaut werden muss.
Die Kostenbarriere ist einer der Hauptgründe, warum sich die Gezeitenenergie nur langsam durchgesetzt hat.
- Umweltauswirkungen
Nur weil Gezeitenenergie erneuerbar ist, bedeutet das nicht, dass sie vollkommen umweltfreundlich ist. Der Bau von Gezeitenkraftwerken kann erhebliche Auswirkungen auf das umliegende Ökosystem haben.
Gezeitenturbinen haben das gleiche Problem wie Windturbinen mit Vögeln: Kollisionen mit Meereslebewesen. Während sich Turbinen drehen, können Fische und andere Meereslebewesen in den Rotorblättern schwimmen und schwere oder tödliche Verletzungen verursachen. Gezeitenturbinen erzeugen auch einen niedrigen Geräuschpegel unter der Wasseroberfläche, der sich negativ auf Meeressäuger wie Robben auswirkt.
Gezeitenströmungen haben einen noch größeren Einfluss auf die lokale Umwelt. Sie verursachen nicht nur die gleichen Probleme, die Turbinen allein verursachen, sie haben auch ähnliche Auswirkungen wie Staudämme. Gezeitenströmungen behindern die Wanderung von Fischen und verursachen Überschwemmungen der umliegenden Gebiete, die die Landschaft für immer verändern.
- Energiebedarf
Obwohl die Gezeitenkraft eine vorhersehbare Stromerzeugung hat, hat sie keine konstante Stromerzeugung. Wir können genau wissen, wann das Gezeitenkraftwerk Strom erzeugen wird, aber diese Erzeugung entspricht möglicherweise nicht dem Energiebedarf.
Wenn zum Beispiel am Nachmittag Flut ist, wird der Gezeitenstrom gegen Mittag erzeugt. Der höchste Energiebedarf liegt in der Regel morgens und abends, der niedrigste Energiebedarf in der Tagesmitte.
Das Gezeitenkraftwerk wird daher all diesen Strom produzieren, aber es ist nicht notwendig. Realistischerweise sollte Gezeitenenergie also mit Batteriespeichern kombiniert werden, um das Beste aus der erzeugten Energie herauszuholen.