Infowelt Energie
Erneuerbare Energien: Strom-Bojen nutzen Wasserkraft
Strom-Bojen: Eine innovative Erfindung zur Stromgewinnung aus Wasserkraft! Vattenfall stellt sie vor.
Schwimmende
Wasserkraftwerke
Zuverlässig, sauber und erneuerbar: So soll die Energie der Zukunft aussehen. Die Stromgewinnung aus Wasserkraft bietet dafür beste Voraussetzungen. Dass dabei noch immer innovative Erfindungen möglich sind, zeigen Strom-Bojen. Diese sind kaum sichtbar und im Donautal dennoch bereits eine Berühmtheit. Die schwimmenden Wasserkraftwerke des österreichischen Unternehmens Aqua Libre sind eine kleine Revolution, wenn es um die Energiegewinnung aus Wasserkraft geht. Die Bojen nutzen die kinetische Energie des Wassers frei fließender Flüsse, um Strom zu erzeugen. Sie könnten in Zukunft einen Beitrag zu umweltschonender Energiegewinnung leisten.
Clevere Konstruktion zur Energiegewinnung durch Wasserkraft
Seit 2013 wird die 3. Strom-Bojen-Generation in der Donau bei Weißenkirchen (Österreich) erprobt. Wie schwarz-gelbe Elektrohaie ragen die Prototypen nur wenige Zentimeter aus dem Fluss heraus. Die kleinen Kraftwerke sind eine interessante Ergänzung zu großen Wasserkraftwerken, von denen Vattenfall europaweit rund 100 betreibt.
Die Bojen arbeiten unter Wasser, ihre Rotoren werden von der Strömung angetrieben. Dadurch wird Bewegungs- in Rotationsenergie umgewandelt, ähnlich wie bei Windkraftwerken. Nur mit dem Unterschied, dass die Turbine im Wasser 365 Tage lang 24 Stunden angetrieben wird, auch bei Windstille. Unter Wasser produziert die Strom-Boje 3 Wechselstrom, der mit Kabeln ans Ufer geleitet und dort sofort ins Netz eingespeist wird.
Die Strom-Bojen sind per Ankerseil mit dem Boden verbunden und für den Einsatz in mittleren bis größeren Flüssen geeignet. Sie benötigen eine Mindestwassertiefe von zwei bis drei Metern. Sollte es Hochwasser geben, bleibt die Boje durch das Ankerseil unter der Oberfläche und ist so vor Treibgut geschützt. Für einen erfolgreichen Betrieb muss die Strömung eine Geschwindigkeit von mindestens zwei Metern pro Sekunde haben.
Somit eignen sich die schwimmenden Kleinkraftwerke auch für den Einsatz in vielen anderen Flüssen, darunter im Rhein in Deutschland. Seit Anfang 2019 produziert ein Strom-Bojen-Park mit zunächst 16 Bojen der österreichischen Aqua Libre Energieentwicklungs GmbH in einem Nebenarm des Mittelrheins bei St. Goar (Rheinland-Pfalz) elektrische Energie.
Strom-Boje: technische Highlights
Hat eine Strom-Boje einmal ihre Arbeit aufgenommen, wird sie zu einem echten Dauerläufer: Sie produziert rund um die Uhr Energie. Nach Angaben der Entwickler liefert das Strömungswasserkraftwerk auch im Fall von Hochwasser noch Strom, wenn die klassischen Wasserkraftwerke bereits abgeschaltet werden müssen.
Mit einem eigens konzipierten Katamaran werden die Ankerpunkte gesetzt, Ketten und Kabel verlegt und die Strom-Boje transportiert, eingehängt sowie später gewartet.
Zudem lässt die kompakte Bauweise einen flexiblen Einsatz zu und die Boje fügt sich fast unsichtbar in die Natur des Gewässers ein. Es müssen keine Staumauern, Dämme oder Schleusen errichtet werden, und auch Schwimmer oder Schiffe sind nicht gefährdet. Selbst Fische können sich nicht an dem Rotor verletzen.
Energiezukunft: schwimmende Kleinwasserkraftwerke
Mit einer der großen Strom-Bojen können bis zu 100 Haushalte mit Strom versorgt werden. Bis zu 500 Stück sollen in den nächsten Jahren in der Donau eingesetzt werden – damit ließe sich die Region Wachau in Österreich autark mit Energie versorgen. In der Schweiz läuft derzeit ein Genehmigungsantrag für den Betrieb der Schwimmkörper im längsten Fluss des Landes, der Aare. Und auch in Österreich sind weitere Projekte in Planung. Es ist denkbar, dass die Stromlieferanten bald auch in kleineren Flüssen wie dem Lech erprobt werden.
Es gibt viele weitere Flüsse in Mitteleuropa, die zur Stromgewinnung genutzt werden können. Nicht nur für das UNESCO-Weltkulturerbe Wachau in Österreich, auch für Süddeutschland ist ein Einsatz denkbar – die Fließgeschwindigkeit der Gewässer ist dort hoch genug. Ebenso könnten entlegene Regionen in Süd- und Mittelamerika, die nicht über ein intelligentes Stromnetz verfügen, von dieser innovativen Technik profitieren.
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