Energie-Lieferant Mond: Antriebsstränge fürs Gezeitenkraftwerk

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Sonne und Wind sind die beiden Hoffnungsträger in der Energiewende – doch auch der Mond kann als Energie-Lieferant dienen.

Raus aus Atom und Kohle, rein in Sonne und Wind: So lautet die einfache Rechnung der Energiewende. Sie soll den Ausstoß von klimaschädlichem CO2 senken, die Erderwärmung abschwächen und die Erde als Lebensraum für den Menschen erhalten. Es gewinnt noch ein weiterer Energie-Lieferant an Bedeutung: der Mond.

Die Orkney-Inseln, hoch im Norden Schottlands, sind ein dünn besiedelter Archipel, bekannt für die Wolle seiner Schafe und seinen Whisky. Im Sommer geht die Sonne hier nicht unter und im Winter zucken Nordlichter am Himmel. Die Inseln haben aber auch noch eine weitere Facette – sie sind ein Testlabor für die Energiewende in Großbritannien und ganz Europa: Auf den rund 70 Eilanden drehen sich etwa 700 Windräder in der beständigen Meeresbrise und erzeugen mehr Strom, als die gut 20.000 Einwohner verbrauchen können. Der Energie-Überschuss wird in ein intelligentes Netzwerk aus Batteriespeichern eingespeist und in grünen Wasserstoff umgewandelt.

Der Mond als Energie-Lieferant in der Stromerzeugung

Der Mond. Seine Anziehungskraft erzeugt auf der Erde die Gezeiten der Meere. Wo Ebbe und Flut sich zwischen Inseln hindurchzwängen, entstehen starke Strömungen. Vor den Orkneys sind diese besonders stark. Deshalb wird hier seit einigen Jahren mit Gezeitenkraftwerken experimentiert, um den Mond als Energie-Lieferant zu nutzen. Bei den Orkneys findet sich auch der mächtigste Gezeitenstrom Europas, der Pentland Firth. Künftig sollen dort zahlreiche Strömungsanlagen zuverlässig nachhaltige Energie ernten.

In einer geschützten Bucht vor Stromness, der zweitgrößten Stadt des Orkney-Archipels, liegt Europas wichtigstes Testgelände zur Erforschung der Gezeiten- und Wellenenergie: das „European Marine Energy Centre“. Hier hat das schottische Tech-Start-up Orbital Marine Power im April sein schwimmendes Gezeitenkraftwerk „Orbital O2“ zu Wasser gelassen.

Diese Antriebstechnik steckt im Gezeitenkraftwerke

In rund 15 Metern Tiefe, unter 72 Meter langen, schlanken Schwimmkörpern befinden sich an zwei tragflächenförmigen Armen die beiden voll integrierten Antriebsstränge von SKF – die eigentlichen Kraftwerke. Angetrieben durch die Gezeitenströmung drehen sich an ihrem Ende die beiden zweiflügeligen Rotoren mit einem Durchmesser von 21 Metern. Der in den Generatoren erzeugte Strom wird über ein Seekabel an Land geleitet.

SKF als Kraftwerkshersteller

Das Ocean Energy Team lieferte bei diesem Projekt nicht nur die großen Rotorlager, sondern den kompletten, voll integrierten Antriebsstrang als Plug-&-Play-Modul nach Schottland. Damit wird SKF vom bloßen Komponentenlieferanten zum Kraftwerkshersteller für die Energiewende.

Im Antriebsstrang der Orbital O2 steckt SKF-Know-how aus allen Sparten: Im Getriebe, dem Herzstück des Strangs arbeiten Getriebelager aus Schweinfurt, die Hauptlager stammen ebenfalls von dort. Die Schwenklager für die Rotorblattverstellung kamen von SKF Frankreich. SKF Marine in Hamburg entwickelte die Seewasserdichtungen der Hauptwellen zwischen der Rotornabe und dem Gondelgehäuse. Auch die Zustandsüberwachung des Gesamtsystems „CoMo“ kommt von dem Spezialisten.

Die Zwei-Megawatt-Antriebsstränge des Orbital-Projekts ergänzen die Stromgewinnung aus Sonnenenergie und Windkraft perfekt um eine weitere zuverlässige Quelle: Gezeiten kommen regelmäßig, der Stromfluss ist berechenbar und die Energiedichte durch das Medium Seewasser sehr hoch. Mit SKF-Technik für die Schubumkehr zwischen Ebbe und Flut ausgestattet, liefert diese Anlagenart etwa die doppelte Ausbeute eines vergleichbaren Windrads an Land. Dazu trägt auch der weitaus höhere Lastfaktor aus der Gezeitenströmung bei.

Energiequelle mit enormem Potenzial

Meerwasserkraftwerke, die aus der Wellen- oder Gezeitenkraft Energie gewinnen, sind laut Expertenmeinung ein wichtiger Pfeiler der Energiewende. In ihrer aktuellen Offshore-Strategie peilt die EU-Kommission 40 Gigawatt Meeresenergie bis zum Jahr 2050 an – erzeugt in Wellen- oder Gezeitenkraftwerken, in schwimmenden Photovoltaikanlagen und durch Algen, um Biokraftstoffe herzustellen. Die EU fördert das O2-Projekt mit Mitteln aus ihrem Forschungs- und Entwicklungsprogramm Horizon 2020 (FloTEC) sowie aus EU-Regionalfördertöpfen für Nordwest-Europa (ITEG).

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