Gezeiten entstehen als langperiodische Oberflächenwellen auf unseren Weltmeeren in Folge der Gravitationskräfte von Erde, Mond und Sonne. Im Wattenmeer sind Gezeiten halbtägig und mesotidal, weshalb die Forschung Tideenergie zuletzt als vielversprechende Ergänzung zur herkömmlichen Stromversorgung untersucht hat. Zur Unterstützung dieser Forschungsarbeiten wurden im Rahmen dieses TrilaWatt Use-Cases Datenprodukte entwickelt, um das Tideenergiepotenzial besser einschätzen zu können. Download A download is located below (in German: "Verweise und Downloads"). Literatur: Lepper, Robert; Plüß, Andreas (2024): Tideenergie als Ressource. https://doi.org/10.18451/trilaw_2024_03.
Die Europäische Kommission hat festgestellt, dass eine portugiesische Regelung zur Förderung von Technologien für die Nutzung erneuerbarer Energiequellen mit den EU-Beihilfevorschriften im Einklang steht. Im Rahmen der Regelung sollen Demonstrationsprojekte zur Nutzung erneuerbarer Energie aus dem Meer (Wellenenergie und Gezeitenenergie) sowie innovative Offshore-Windenergie-Technologien gefördert werden. Im Rahmen dieses Vorhabens werden auf einer schwimmenden Plattform montierte Windturbinen im realen Betrieb getestet, während herkömmliche Offshore-Windkraftanlagen auf dem Meeresboden verankert werden. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Anlagen kann die neue Technologie somit auch in tieferen Gewässern genutzt werden. Die Förderung wird für einen Zeitraum von 25 Jahren über einen Einspeisetarif gewährt, mit dem die höheren Kosten der neuen Technologien ausgeglichen werden sollen. Außerdem erhält das Projekt WindFloat eine Investitionsbeihilfe sowie Unterstützung aus dem EU-Förderprogramm NER 300 für innovative Demonstrationsprojekte im Energiesektor zur Verringerung der CO2-Emissionen.
Das Projekt "Vorhaben: Hydrothermale Fluide am Kermadec-Inselbogen und ihre Rolle für den Stoffeintrag in den Ozean" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften durchgeführt. Ziel des Verbundprojektes ist es, die Stoffeinträge von hydrothermalen Systemen des Kermadec-Vulkanbogens in den Ozean zu charakterisieren und deren Bedeutung für den globalen Stoffhaushalt der Meere sowie die lokalen chemischen und biologischen Prozesse in der Wassersäule und am Meeresboden zu verstehen. Insbesondere sollen folgende Schwerpunkte untersucht werden: - Geochemische Charakterisierung der hydrothermalen Fluide als Ausgangspunkt für hydrothermale Stoffeinträge in die Wassersäule. - Verfolgen und Quantifizieren des Materialexports von der hydrothermalen Quelle zum Ozean. - Erforschung der Energie- und Materialtransportpfade zwischen Fluiden und Vent-Gemeinschaften in den Hydrothermalfeldern des Kermadec-Bogens. Während der Ausfahrt sollen hydrothermale Fluide, Festphasen, Plumes und biologische Gemeinschaften von verschiedenartigen Hydrothermalquellen im südlichen und mittleren Kermadec-Bogen mit Hilfe des ROV Quest, CTD/Wasserschöpfern und Multicorern interdisziplinär untersucht werden. Das Teilprojekt der Universität Bremen (MARUM) trägt mit seiner Expertise im Bereich Wasser-Gesteins-Wechselwirkungen und der Untersuchung geochemischer Prozesse in submarinen Hydrothermalsystemen sowie der Analyse von Strömungsmessungen hydrothermaler Plumes und der Quantifizierung vertikaler Austauschprozesse im Ozean zum Verbundprojekt bei. Die Untersuchungen zielen auf ein besseres Verständnis der Rolle der Magmenentgasung im Metalltransport zum Meeresboden als auch des Flusses von Metallen in der Wassersäule in hydrothermalen Systemen ab. Auf längerer Sicht werden die daraus resultierenden Erkenntnisse zu bessere Prozessverständnisse des hydrothermalen Massentransfers führen, die sich auf die Exploration mariner Massivsulfidvorkommen und fossiler Analogsysteme auswirken können.
Das Projekt "Ocean Energy Web-GIS" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) - Institutsteil Kassel durchgeführt.
Das Projekt "Demonstration of a Condition Monitoring System for Tidal Stream Generators (TIDALSENSE DEMO) - Marine turbines" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Innovative Technology and Science Limited - Innotecuk durchgeführt. The TidalSense Demo project has been conceived by the SMEs intending to exploit a new market with huge potential growth, in Condition Monitoring of subsea energy device elements using the TidalSense System. The TidalSense condition monitoring system has been developed to detect, locate and classify defects in tidal generator structures. The Demo project will allow the SMEs to demonstrate and validate their system so that they can gain a lead in this emerging market, providing condition monitoring services and components to tidal energy operators. The SMEs will draw on their in-house research capabilities and those of participating research organisations, who will supply support to the SMEs. The TidalSense Demo project is aiming to: Apply novel LRU (Long Range Ultrasonic) and AE (Acoustic Emission) sensors to inspect tidal stream generators, allowing 100% volume coverage. Apply novel and flexible piezocomposite transducers to LRU/AE allowing perfect adaptation of shape to structures of complex contour, and thus perfect acoustic coupling into such structures. Use guided wave in new applications. Develop instrumentation and software for LRUT and AE monitoring of tidal generators. Develop signal processing techniques for signal enhancement including novel time reversal focussing. Develop an automated defect detection and classification system (ADDS) including trend analysis which combines AE and LRU in an integrated way. Implement general wireless communication methods so that the data can be collected and transmitted both from generators directly to the office, without human intervention.
Das Projekt "Full scale demonstration prototype tidal stream generator (Pulse Stream 1200) - ocean energy" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IT Power durchgeführt. This proposed collaborative project aims to demonstrate an innovative tidal energy converter at full scale in UK waters where there is an abundant resource and clear incentives for early commercial development; the selected site has potential for further commercial development. The main project objective is to test a certified, high performance, tidal flow technology ready for commercial deployment. The collaborative nature of this project has allowed a very strong team of partners to be assembled that has the necessary expertise to design, build, test and optimise the full scale demonstrator. The pre-production prototype to be demonstrated uses oscillating hydrofoils; this technology is currently being tested by Pulse Tidal in a scaled marine trial in the UK. Oscillating hydrofoils have been proposed previously for exploiting tidal currents. Pulse Tidal, the holder of the IPR, has an improved technical approach and a refined strategy, which exploits the benefits of oscillating foils over wind turbine style axial flow rotors. Modelling has shown that high efficiencies can be achieved from a hydrofoil oscillating at certain frequencies. Scaled model testing by Pulse Tidal has confirmed that a phased pair of hydrofoils sweeping the same cross section of flow improves power capture efficiency to a level comparable with axial flow systems. The hydrofoil approach allows power to be captured with a wide, shallow swept area. In a given depth oscillating foil systems can be up to four times more powerful than single axial flow rotors. In reality almost all sites are too shallow for multi-megawatt axial flow rotors. By offering much larger unit capacities Pulse will have a unique strategic and economic advantage over other technologies. Pulse Tidals clear commercial focus is therefore to develop early systems specifically for tidal flows too shallow for others to compete. This will be followed by the development of larger systems for deeper water.
Das Projekt "Entwicklung einer wartungsarmen Gezeiten-Strömungsanlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Voith Hydro Ocean Current Technologies GmbH & Co.KG durchgeführt. Die zu Beginn des von der Voith Hydro Ocean Current Technologies GmbH & Co. KG (VHOCT) durchgeführten Projektes existierenden Prototypen von Gezeitenströmungsanlagen wurden systematisch untersucht und vergleichend gegenüber gestellt. Die untersuchten relevanten Wettbewerber waren Marine Current Turbines, Hammerfest Strom und Lunar Energy. Das Ergebnis dieser Recherche zum Stand der Wissenschaft und Technik zeigte, dass aus Sicht von VHOCT bis dato kein Anlagenkonzept existierte, welches die Anforderungen an eine Gezeitenströmungsanlage umfassend erfüllte. Ziel der eigenen Entwicklung war es, eine wartungsarme Anlage zu konzipieren, um kostenaufwändige Reparaturarbeiten zu minimieren. Grundprinzip war daher 'keep it simple'. Durch die Kombination bewährter Technik sowie durch die sorgfältige Entwicklung neuer Technologien entstand im Rahmen des Förderprojektes ein innovatives Anlagenkonzept. Die geringe Anzahl von Komponenten führte zu einer robusten Turbine und damit zu niedrigen Lebenszykluskosten der Anlage. Hauptmerkmale sind die symmetrischen Blätter, welche in beide Hauptströmungsrichtungen arbeiten, der direkt getriebene permanent erregte Generator, seewassergeschmierte hydrodynamische Lagerung. Der Generator benötigt kein vorgelagertes Getriebe und ermöglicht sowohl ein motorisches Hochfahren der Turbine bei Überschreitung einer mindest Tidengeschwindigkeit als auch ein Bremsen der Turbine. Die Lagerung benötigt keine Abdichtung gegenüber dem Außenmedium Seewasser, sondern nützt das Seewasser zum Aufbau eines hydrodynamischen Schmierfilms. Dadurch entfallen aufwändige Maßnahmen für Abdichtung und Peripherie wie Leckwasserpumpen. Die Maschine ist durch bewährte Schutzanstriche aus der Schifffahrt und Opferanoden gegen Korrosion und maritimen Bewuchs geschützt. Die entwickelte Gezeitenströmungsanlage kann durch einfache Maßnahmen an den jeweiligen Standort angepasst werden und bildet somit eine solide Grundlage für das zukünftige Seriengeschäft der VHOCT.
Das Projekt "Ocean Geno WAGSA: Generatorsystem für eine wartungsarme Gezeiten-Strömungsanlage" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Loher AG durchgeführt. Im Rahmen des Förderprojekts WAGSA wurde von den Partnern Voith Hydro und Loher GmbH eine wartungsarme Gezeiten-Strömungsanlage entwickelt. Hierbei war Loher GmbH der exklusive Entwicklungspartner für das elektrische Generatorsystem, bestehend aus dem eigentlichen Generator (an die Unterwasser-Turbine angebaut), dem Umrichter (auf der Landseite stehend) und der Regelung (im Umrichter integriert). Die Aufgabenstellung war die Konzeption, Entwicklung, Bau und Test dieses Systems entsprechend den Anforderungen von Voith, die in der Spezifikation dokumentiert wurden. Besonderer Schwerpunkt waren dabei die Grundkonzeption der Anlage, nach der alle wartungsanfälligen und komplexen Komponenten an Land stehen sollen, während die Unterwasserkomponenten für einen 15-jährigen Betrieb ohne jede präventive Wartung auszulegen sind. Diese Grundkonzeption gilt natürlich auch und besonders für den Generator, der hierfür als getriebelose, wassergeflutete Maschine mit einer innovativen statischen Dichtung ausgeführt wurde. Das Projekt wurde abgeschlossen mit diversen Tests sowie der Installation einer Demonstrator-Turbine vor Korea und ersten Konzept-Ideen für das Upscaling auf 1MW Größe.
Das Projekt "Nutzung der Meeresenergie in Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ecofys Germany GmbH - Niederlassung Berlin durchgeführt. Die Studie aus dem Jahr 2010 verfolgte das Ziel, die Grundlage für eine Neubewertung der Möglichkeiten zur Nutzung der Meeresenergie in Deutschland zu schaffen und die Bundesregierung damit hinsichtlich einer zukünftigen Förderungspraxis zu beraten. Der erste Teil der Studie umfasste die Bestimmung der Potentiale zur Nutzung der Meeresenergie in der deutschen Nord- und Ostsee. Ausgehend von einer detaillierten Recherche des weltweiten Stands der Technik und aktuellen Projekten zur Nutzung von Energie aus Strömung, Wellen, Gezeiten, Salz- und Temperaturgradienten wurde für jede dieser Energieformen das technische Potential in Deutschland bestimmt. Außerdem wurde eine Branchenumfrage unter deutschen Firmen und Experten mit Interesse an der Nutzung der Meeresenergie durchgeführt. Damit wurden die Möglichkeiten des Exports deutscher Meeresenergie-Technologie ins Ausland bewertet. Der dritte Teil der Studie umfasst eine detaillierte Analyse des deutschen Rechts- und Genehmigungsrahmens mit besonderem Fokus auf mögliche Barrieren zur Nutzung der Meeresenergie. Die Studienergebnisse bestätigten, dass das theoretische Potential für die Nutzung der Meeresenergie in Deutschland sowohl im Vergleich zu anderen Standorten auf der Welt als auch mit Blick auf die deutschen Ziele für den Ausbau der Erneuerbaren Energien zur Stromerzeugung gering ist. Allein das Potential des Tidenhubs, der Wellen- und der Strömungsenergie scheint an einzelnen Standorten kleinere Anwendungen zur Erprobung von Technologien möglich zu machen.
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