Meereswellen bergen ein gewaltiges Energiepotenzial, die Nutzung dieser Energie gehört zu einem der am wenigsten erforschten Themen auf dem Gebiet der erneuerbaren Energien. Das Team um Laborleiter Prof. Dr.-Ing. Christoph Pels Leusden und Laboringenieur Dipl.-Ing. (FH) Volker Mank vom Fachbereich VIII (Maschinenbau, Verfahrens- und Umwelttechnik) der Beuth Hochschule für Technik Berlin haben hierzu einen Wellenfänger entwickelt, mit dem die Leistung eines Wellenkraftwerk erheblich gesteigert werden kann.
Durch das an der Beuth Hochschule entwickelte OWC-Kraftwerk (OWC = oscillating water column) zur Erforschung der Meereswellen und ihrer Energiewandlung steht eine einzigartige Anlage für experimentelle Forschung und Lehre zur Verfügung. Das OWC-Kraftwerk nutzt die durch den Wellenhub in der Kraftwerkskammer verdrängte Luftströmung, die eine Turbine mit speziellen Schaufelprofilen antreibt. Die ablaufende Welle saugt einen ähnlichen Luftstrom ein, wie er vorher ausgetrieben wurde. Um die Energie des Luftstroms nutzen zu können, der seine Richtung alle paar Sekunden umkehrt, ist eine spezielle Turbine für oszillierende Strömung erforderlich.
In jüngster Zeit wurden im Labor die Möglichkeiten zur Optimierung des Kraftwerkbetriebs untersucht. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigten dabei, dass der Wirkungsgrad eines Wellenkraftwerks durch den Einbau leistungssteigernder Bauteile erheblich verbessert werden kann.
Die Arbeitsgruppe entwickelte einen Wellenfänger, der Volumenverluste durch ablaufendes Wasser vermeidet. Zusätzlich wird verhindert, dass weitere Leistungsverluste entstehen, indem die einlaufende Welle durch ein ablaufendes Wasservolumen gestört wird. Die leistungssteigernde Wirkung des Wellenfängers wurde am laboreigenen Kraftwerk experimentell nachgewiesen. Bei optimiertem Anstellwinkel des Wellenfängers wurden Leistungssteigerungen von bis zu 157% erzielt.
Quelle: Beuth Hochschule für Technik Berlin
