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Die Meeresströmung Etwa 70 Prozent der Erdoberfläche besteht aus Wasser, das sich in steter Bewegung befindet. Neben der Gezeiten- und Wellenenergie bildet die großflächige Meeresströmung eine riesige ki- netische Energiequelle die bisher noch kaum erforscht und erschlossen wurde. Die Meeresströmung entsteht hauptpsächlich aus der Aktion des Windes auf die Wasserober- fläche und aus der ungleichförmigen Erwärmung der Wassermassen durch die Sonnenstrahlung. Die bekanntesten großen Meeresströmungen sind der Golfstrom, El Nino und der Humboldtstrom. Die Europäische Raumfahrtagentur ESA hat ein Radar-Verfahren entwickelt, das die Strömungs- geschwindigkeiten an der Wasseroberfläche messen kann. Dieses Verfahren könnte sehr wich- tig zur Ermittlung von günstigen Standorten für künftige Strömungskraftwerke sein. Ein erster Schritt zur energetischen Erschließung der küstennahen Meeresströmung, die durch die Gezeiten verursacht wird, konnte mit dem erwähnten Projekt “Seaflow” gemacht werden. Diese Anlage benutzt jeweils einen Turm (Monopile), der im Meeresboden verankert wird, und an dem ein Querbalken mit zwei großen Unterwasserrotoren befestigt ist (ähnlich wie im Bild unten). Der Querbalken kann für Inspektionen bis oberhalb des Wasserspiegels angehoben werden. (S. auch das Kapitel “Variable Leistung”). Bei Strömungskraftwerken weiter im Meer erscheint es sinnvoll, die einzelnen Pfeiler durch einen Bedienungssteg zu verstreben. Bei konstanter Strömung beträgt die theoretische Leistung eines Rotors: P = g A v3 / 2g. Für eine wirtschaftliche Nutzung sollte die Strömungsgeschwindigkeit v mindestens 2 m/s sein. Bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 3 m/s kann ein Rotor mit einer Flügellänge von 3 m (Durchmesser = 6m) eine theoretische Leistung von ca. 380 kW erzielen. Über den Wirkungsgrad solcher Unterwasserrotoren gibt es noch keine nähere Informationen. Strömungskraftwerke könnten auch an größeren Flüssen eingestetzt werden. The Ocean Current About 70 percent of the earth’s surface consists of water, which finds itself in a steady motion. Besides the energy of tides and waves there is also the large-area ocean current that contains an enormous amount of kinetic energy, which was scarcely searched and disclosed so far. The ocean current originates mainly from the action of the wind on the water surface and from the unequal heating of the water masses through the solar radiation. The mostly known large ocean currents are the Gulf Stream, El Nino and the Humboldt Stream. The European Space Agency (ESA) has developed a Radar-Method, which is able to measure the streaming velocities at the water surface. This method could be very important to the detec- tion of favorable locations for future stream power plants. A first step in the energetic opening of the coast-near ocean current, which is produced prepon- derently by the tides, has been made with the mentioned “Seaflow” project. This installation uses in each case a tower (monopile) that is founded in the sea bottom, and on which is fastened a cross bar with two large under-water rotors (like in the picture below). The cross bar can be hoisted above the water level for inspections and maintenance. (See also the chapter “Variable Power”). At stream power plants further in the ocean it seems rationally to brace the separate pillars with a service bridge. By a constant streaming the theoretic power of a rotor has the value: P = g A v3 / 2g. The streaming velocity v should be at least in the range of 2 m/s for an economic use. At a flow velocity of 3 m/s, a rotor with a blade length of 3 m (diameter of the rotor = 6 m) can produce a theoretic power of around 380 kW. Near informations about the efficiency of such under-water rotors are not yet available. Stream power plants could be constructed on larger rivers too. |
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