Die Frage "Ist Gezeitenenergie erneuerbar?" ist eine grundlegende Frage in unserem Bereich. Als internationale Entwickler von Projekten im Bereich der erneuerbaren Energien betrachten wir die Antwort nicht nur als ein einfaches "Ja", sondern als den Schlüssel zum Verständnis einer der leistungsstärksten und vorhersehbarsten Formen sauberer Energie, die es gibt: Ja, Gezeitenenergie ist eindeutig eine erneuerbare Ressource. Stattdessen wird die Energie aus der konstanten, unerschöpflichen Anziehungskraft des Mondes und - in geringerem Maße - der Sonne auf die Ozeane der Erde gewonnen. Solange der Mond die Erde umkreist, wird sich diese Ressource nicht erschöpfen, was sie von anderen Meeresenergien unterscheidet. Es ist wichtig, sie von der Wellenenergie zu unterscheiden, die (indirekt) eine Form von Wind- und Sonnenenergie ist, da die Sonnenwärme die atmosphärischen Drucksysteme antreibt, die Wind erzeugen, der wiederum Wellen erzeugt. Die Gezeitenenergie ist eine reine Gravitationsenergie.
Um die Gezeitenenergie zu verstehen, muss man zunächst ihre beiden primären Formen der Gewinnung kennen. Beide nutzen die Bewegung des Wassers, aber sie zielen auf unterschiedliche Phänomene ab: Die eine erfasst die Geschwindigkeit des Wassers, die andere die Höhe (oder potenzielle Energie) des Wassers.
Aus technischer Sicht ist ein Gezeitenstromgenerator mit einer Unterwasser-Windturbine vergleichbar. Diese Geräte werden in Gebieten mit schnell fließendem Wasser platziert, z. B. in Meerengen, zwischen Inseln oder in Küstenbuchten, und der sich bewegende "Gezeitenstrom" treibt die Schaufeln einer Turbine an, die wiederum einen Generator zur Stromerzeugung antreibt. Diese Technologie macht sich die reine Geschwindigkeit der Meeresströmungen zunutze, die durch einen bestimmten geografischen Kanal gezwungen werden.
Diese Technologie ist mechanisch näher an einem traditionellen Wasserkraftwerk. Ein Gezeitendamm ist ein großes, dammähnliches Bauwerk, das an der Mündung einer Flussmündung oder Bucht errichtet wird, in der ein großer Tidenhub herrscht, d. h. ein erheblicher Höhenunterschied zwischen Ebbe und Flut. Der Damm hält das Wasser bei Flut zurück, wodurch eine große "Wassersäule" (ein Höhenunterschied) entsteht. Dieses Wasser wird dann bei Ebbe über große Turbinen abgelassen, die sich dabei drehen und enorme Mengen an Strom erzeugen. Bei dieser Methode wird die potenzielle Energie genutzt, die in der Höhe des Wassers gespeichert ist, und nicht in seiner Geschwindigkeit.
Der einzigartige technische Vorteil: Vorhersagbarkeit
Aus unserer Sicht als Entwickler von Energieversorgungsanlagen besteht die wichtigste Eigenschaft der Gezeitenenergie nicht nur darin, dass sie sauber ist, sondern auch darin, dass sie vollständig vorhersehbar ist - das ist ihr Hauptvorteil gegenüber Wind und Sonne.
Die Erzeugung von Solarenergie ist abhängig von der Tageszeit und, was noch wichtiger ist, von variablen Wetterbedingungen (Wolkendecke).
Die Windenergie ist von ebenso variablen Wettermustern abhängig.
Wir sind Experten für die Vorhersage dieser variablen erneuerbaren Energien, aber die Gezeitenkraft funktioniert nach einem anderen, starreren System. Die Gezeiten werden durch die Himmelsmechanik von Mond und Sonne bestimmt. Sie sind nicht vom Wetter abhängig. Wir können den genauen Zeitpunkt von Ebbe und Flut und das genaue Wasservolumen, das sich bewegen wird, Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte im Voraus vorhersagen.
Diese Vorhersagbarkeit macht die Gezeitenenergie zu einer Form der erneuerbaren Energie mit Grundlastcharakter. Sie bietet eine konsistente, rund um die Uhr planbare Grundlage für Strom, die für die Netzstabilität von unschätzbarem Wert ist. Sie ist die perfekte Ergänzung zur schwankenden Natur von Wind- und Sonnenenergie und schafft ein widerstandsfähigeres, zuverlässigeres und dekarbonisiertes Netz.
Wenn die Gezeitenenergie so berechenbar ist, warum wird sie dann nicht häufiger genutzt? Die Antwort liegt in den erheblichen technischen und finanziellen Herausforderungen.
Der Bau großer Beton- und Stahlkonstruktionen auf offener See oder in der hochkorrosiven Salzwasserumgebung einer Flussmündung ist technisch komplex und immens teuer. Auch die Wartung in diesen rauen Umgebungen ist schwierig und kostspielig.
Die Gezeitenkraft kann nicht einfach überall eingesetzt werden. Sie erfordert ganz bestimmte geografische Gegebenheiten: Standorte mit einem außergewöhnlich hohen Tidenhub (für Staudämme) oder schnellen, konzentrierten Gezeitenströmen (für Turbinen). Diese idealen Standorte sind begrenzt.
Die Energie ist zwar sauber, aber die Infrastruktur kann lokale Umweltauswirkungen haben. Insbesondere Gezeitendämme können die Hydrologie eines Ästuars verändern, was sich auf marine Ökosysteme und Fischwanderungen auswirkt.
Unser Expertenfazit
Um die Frage direkt zu beantworten: Ja, die Gezeitenenergie ist eine zu 100 % erneuerbare Ressource, die durch die Anziehungskraft des Mondes angetrieben wird.
Unserer Meinung nach ist sie eine der vielversprechendsten, wenn auch technisch anspruchsvollen Formen der erneuerbaren Energie. Ihr wichtigster Wert liegt in ihrer absoluten Vorhersagbarkeit, die es ihr ermöglicht, als stabilisierende Grundlaststromquelle zu dienen. Wir sehen in der Gezeitenenergie eine entscheidende zukünftige Komponente des globalen Energiemixes, die durch den technischen und technologischen Fortschritt und die damit verbundenen Kostensenkungen erschlossen werden kann.
Ressourcen
Internationale Energieagentur (IEA) - Meeresenergie: https://www.iea.org/energy-topics/oceanOceanEnergiesysteme (OES): https://www.ocean-energy-systems.orgU.S.National Renewable Energy Laboratory (NREL) - Meeresenergie: https://www.nrel.gov/research/marine-energy.html