Könnte so ein neuartiges Gezeitenkraftwerk aussehen? An einer Konstruktion, die auf den ersten Blick an einen Skilift erinnert, läuft über Umlenk-Rollen ein Endlos-Seil. An diesem wiederum sind – ähnlich wie Bügel am Schlepplift – kleine Strömungsprofile befestigt, sogenannte Kites.
Der erste Test weit weg vom Meer – aber gleiche Bedingungen
Diese Kites sind der Motor des neuen Kraftwerks, dessen Prototyp vor kurzem weit weg vom Meer im bayerischen Landhut getestet wurde: „Anders als beim Skilift, bei dem die Umlenkrollen angetrieben werden, um das Seil zu bewegen, wollten wir die Bewegung des Seils nutzen, um an den Umlenkrollen mithilfe von Generatoren Strom zu gewinnen“, erklärt Robert Meier-Staude, als Strömungsmechaniker an der Hochschule München federführend beim Design der Kites. „Zu diesem Zweck haben wir Kites entworfen, die am Seil befestigt werden können. Sie sind so geformt, dass sie stabil im Wasser liegen, die Strömung effizient in Vortrieb umsetzen und günstig in der Fertigung sind.“
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Hundert Kilogramm schwer und 18 Meter lang ist der Prototyp, der in der Nähe des Stauwehrs Hofham im Mittlere-Isar-Kanal getestet wird. Zwei Jahre lang hatte sich das Projektteam auf diesen Tag vorbereitet, Konzepte entwickelt, simuliert und realisiert. „Die Location bei Landshut war für den Funktionstest ideal“, sagt Meier-Staude. „Die Strömungsgeschwindigkeit im Isar-Kanal beträgt konstante 0,6 Meter pro Sekunde, das ist vergleichbar mit den Bedingungen, die wir auch im Meer vorfinden.“
Der Prototyp müssste um Faktor fünf wachsen
Dass das Design der Kites, die mithilfe von Simulationen optimiert wurden, tatsächlich den Erwartungen entspricht, hat jetzt der Praxistest im Isar-Kanal bewiesen. „Die Auswertungen zeigen, dass sich die Kites tatsächlich stabil in der Strömung ausrichten und mit bis zu 1,5 Meter pro Sekunde durchs Wasser fliegen“, berichtet Meier-Staude. Der Ingenieur spricht von „fliegen“, denn die Bewegung finde zwar unter Wasser statt, doch die Strömungsdynamik sei grundsätzlich nicht anders als die von Luft – nur ist Wasser etwa tausend Mal dichter. Daher könnten die Kites um den Faktor 1.000 kleiner sein als ein Flügel in der Luft, der die gleiche Energie oder Leistung erzeugt.
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Die Test-Kites sind nur einen Meter lang und 20 Zentimeter breit. In einem echten Gezeitenkraftwerk, das fünfmal größer werden soll als der Prototyp, müssten sie entsprechend vergrößert werden. Dass die Konstruktion an einen Skilift erinnert, ist übrigens kein Zufall. Die Idee für das Projekt stammt von den Brüdern Anton und Peter Glasl aus Wackersberg, den Inhabern des Schleppliftbauers Enrope GmbH.
„Für eine Flusswasserwärmepumpe braucht es eben einen Fluss“
„Der Test des Prototyps hat jetzt gezeigt, dass ein Gezeitenkraftwerk mit Seilbahntechnik grundsätzlich realisierbar ist“, resümiert Meier-Staude. Er hofft, dass die Technik – in größerem Maßstab weiterentwickelt – einen Beitrag leisten kann „zur Energiewende in Europa“.
