Schwimmende Solarkraftwerke

Sonnenkollektoren brauchen viel Platz. Warum also sollte man für die Gewinnung von umwelt­freund­lichem Strom nicht großen Wasser­flächen nutzen? Das ent­schei­dende Problem ist der Wellen­gang, der große schwim­mende Anlagen in Gefahr bringt. Forscher der TU Wien haben eine Leicht­bau­kon­struk­tion ent­wickelt, mit der sich hundert Meter lange Platt­formen bauen lassen, die auch bei hohem Wellen­gang ruhig und stabil an Ort und Stelle bleiben.

„Der entscheidende Trick ist, dass Helio­float von offenen Schwimm­körpern ge­tragen wird“, erklärt Markus Haider vom Institut für Energie­technik und Thermo­dynamik. „Würde man eine Platt­form ein­fach auf luft­ge­füllte ge­schlossene Container mon­tieren, so müsste die Kon­struktion ent­weder un­wirt­schaft­lich schwer und robust aus­ge­führt werden, oder sie würde einem starken Wellen­gang nicht lange stand­halten.“

Die Auftriebskörper von Heliofloat hingegen kann man sich ähn­lich vor­stellen wie ein unten offenes Fass aus einem weichen, flexi­blen Mate­rial. Im oberen Bereich befindet sich Luft, die nicht ent­weichen kann, daher schwimmt das Fass – aber nach unten hin hat die Luft direkten Kontakt zum Wasser. Es gibt also keine ab­ge­schlos­senen Luft­polster, sondern die Luft­säule über dem Wasser wirkt wie ein Stoß­dämpfer. Die flexi­blen Seiten­wände der Fässer nehmen nur geringe hori­zontale Kräfte auf.

Von mehreren solchen nach unten offenen Luft­be­hältern wird Helio­float ge­tragen, oben ent­steht eine große, ebene Nutz­fläche. Wenn man die Luft­be­hälter richtig dimen­sio­niert, können die Wellen unter­halb von Helio­float hoch und nieder gehen, ohne die Platt­form maß­geb­lich zu beein­flussen. Die Anlage schwebt ruhig über dem Wasser. Mit ge­schlos­senen und steifen Luft­polstern wäre das un­mög­lich, sie würden die Wellen­energie in viel stärkerem Ausmaß auf­nehmen, wild zu schwanken be­ginnen und die Platt­form früher oder später zer­stören.

Durch diese neue Konstruktion lassen sich fuß­ball­feld­große Flächen auf dem Wasser zur Ver­fügung stellen. Das Forschungs­team der TU Wien hat Konzepte erar­beitet, die Sonne über dem Wasser mit Photo­voltaik oder mit Hilfe para­bolisch geformter ver­spiegelter Rinnen zu nutzen – aber auch viele andere Anwendungs­möglich­keiten sind ange­dacht. „Für Ent­salzungs­anlagen oder Bio­masse­gewinnung aus Salz­wasser bieten Helio­float-Platt­formen ganz neue Möglich­keiten“, sagt Roland Eisl, Geschäfts­führer der Helio­float GmbH. „In heißen Ländern könnte man Seen durch Helio­float-Platt­formen vor dem Aus­trocken schützen.“ Die Ver­dunstungs­fläche wird kleiner, Helio­float-Platt­formen können aber Sonnen­licht ins Wasser durch­lassen, um das Leben im See nicht zu beein­träch­tigen. Man könnte auf Helio­float auch Aqua­farming be­treiben, sogar die Errich­tung von Sport­anlagen ist möglich – und in weiterer Zukunft even­tuell auch der Bau von Wohn­häusern auf dem Wasser.

TUW / RK