08.03.2011

So wie die Fische, bloß andersherum

Tragflächen-Strömungskraftwerk soll Stromerzeugung in Flüssen und Meerengen ermöglichen.

Tragflächen-Strömungskraftwerk soll Stromerzeugung in Flüssen und Meerengen ermöglichen.

Die Nutzung der Wasserkraft hat theoretisch ein gewaltiges Potential. Es werde weltweit auf eine elektrische Jahresleistung von etwa 16.000 Terawattstunden geschätzt, sagt Martin Lawerenz vom Fachgebiet Strömungsmaschinen der Universität Kassel. Doch es gibt einen Haken: Die Standorte für herkömmliche Wasserkraftwerke sind beschränkt, die Technik stößt an ihre Grenzen, neue Verfahren zur Gewinnung von Energie aus den Gezeiten und Strömungen des Meeres sind vielfach noch nicht ausgereift oder schlicht unwirtschaftlich.

Auf dem Weg, eine effiziente Nutzung der Strömungsenergie in Flüssen und Meerengen zu ermöglichen, stand das Fortbewegungsprinzip von Vögeln und Fischen Pate. Diese erzeugen durch das Schlagen ihrer Flügel und Flossen einen Vorschub. Lawerenz hat dieses Prinzip umgekehrt: Er hat eine Tragfläche gebaut, die vom anströmenden Wasser bewegt wird und die Strömungsenergie mittels eines Hebelarms auf eine Kurbelwelle überträgt, die wiederum ein Schwungrad und einen Generator antreibt. Ein umlaufender Seilzug sorgt dafür, dass sich die Tragfläche im Wasser zur Strömung dreht, während der sich hin- und herbewegende Ausleger die Tragflächenkraft auf die Kurbelwelle überträgt. Das Schwungrad dient dazu, die so genannten Totpunkte zu überwinden.

Der Prototyp des Strömungskraftwerks „oWing“ wurde im Labor bereits erfolgreich gestestet. Zwar ist die dort erzielte Ausbeute, zwei Watt, relativ bescheiden, doch sind größere Testanlagen in Arbeit. Natürlich ist, abgesehen von der Größe der Tragflächen, auch die Lage von Relevanz. Denn die Leistung steigt in der dritten Potenz der Fließgeschwindigkeit des Wassers an.

Uni Kassel / KK

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