Der spanische Energieversorger Ente Vasco de la Energía (EVE) verkündete am 7. Juli 2011 auf seiner Internetseite, dass das Baskenland das erste kommerzielle Wellenkraftwerk Europas eingeweiht hat. Das Kraftwerk mit einer Leistung von 300 Kilowatt befindet sich vor der kleinen Stadt Mutriku an der Nordküste Spaniens, gelegen zwischen San Sebastian und Bilbao.
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 "Technologie und Nutzung der Wellenenergie (BMZ-Anteil)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dornier System GmbH durchgeführt. Ziel der Untersuchung ist es, einen Durchfuehrbarkeitsvorschlag fuer eine Prototypanlage zur Umsetzung und Nutzung der Wellenenergie unter Beruecksichtigung von anwenderspezifischen Anforderungen auszuarbeiten. Neben der Analyse der Nutzungsmoeglichkeiten und deren Verbrauchercharakteristik soll insbesondere die Wirtschaftlichkeit der verschiedenen Konzepte untersucht werden. Im Rahmen dieser Studie soll schliesslich auch der Aufwand fuer einen Prototyp einer noch auszuwaehlenden Anlage abgeschaetzt werden.
Das Projekt "Entwicklung eines Konzeptes für einen EnergieSparFonds in Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH durchgeführt. Effiziente Energienutzung kann für nahezu alle Probleme der Energiepolitik (Energiekostensenkung, Versorgungssicherheit, Klimaschutz) den schnellsten, größten und wirtschaftlichsten Lösungsbeitrag leisten und positive Nettoeffekte für Wirtschaft und Beschäftigung bewirken. Die Studie des Wuppertal Instituts und seiner Partner präsentiert eine Initiative zur Steigerung der Energieeffizienz, ein Konzept für einen EnergieSparFonds (ESF) in Deutschland, das ein Portfolio von 12 Energieeffizienz-Programmen umfasst und bis hin zu Kernelementen eines Gesetzentwurfs ausformuliert ist. Zusammen genommen ergibt sich ein milliardenschweres Investitionsprogramm, das bis zum Jahr 2015 gegenüber dem Trend in Deutschland insgesamt rund 75 TWh/Jahr Strom und etwa 102 TWh/Jahr Gas, Öl, Fernwärme und Kohle einspart und die Energierechnungen der Verbraucher/-innen netto um etwa 9 Mrd. Euro/Jahr entlastet. Die genannten Energieeinsparungen bewirken einen positiven Nettobeschäftigungseffekt in Höhe von bis zu 75.000 Personenjahren und eine Netto-Emissionsreduktion von bis zu 72 Mio. t CO2-Äquivalenten im Jahr 2015 (insgesamt rund 1 Mio. Personenjahre bzw. 1,1 Mrd. t CO2-Äquivalente im Zeitraum 2006-2029). Eine neue unabhängige Einrichtung des Bundes, der EnergieSparFonds, übernimmt die zentrale Anschubfinanzierung, Koordination und Steuerung der Energieeinspar-Aktivitäten, die dezentral umgesetzt werden. Ein solcher Fonds wird u. a. auch vom DGB in seinen Beschlüssen zur Energiepolitik vom Mai 2002 gefordert.
Das Projekt "Teilvorhaben: Erforschung und Entwicklung des Turbinensystems sowie Konzeptionierung der Trag- und Befestigungsstruktur" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SCHOTTEL Hydro GmbH durchgeführt. Ziel des Verbundprojekts 'TidalPower' ist die Entwicklung eines Gesamtsystems zur effizienten Gewinnung von Gezeitenströmungsenergie, das im Vergleich zu den Konzepten der internationalen Wettbewerber mit deutlich reduzierten Aufwendungen hinsichtlich Betrieb, Installation und Wartung sowie mit weitaus geringeren Investitionskosten verbunden ist. Dies soll durch die Realisierung eines neuen, nur halbgetauchten Plattform-Trägersystems in Kombination mit einem innovativen Turbinenkonzept erreicht werden. Im hier beantragten Teilvorhaben von Schottel wird zum einen die Entwicklung der Gesamtturbine inklusive Antriebsstrang, elektrischer Maschine und Blattverstellung vorgenommen. Zum anderen erfolgt die Konzeptionierung und hydrodynamische Simulation der Plattform. Dies beinhaltet neben dem grundsätzlichen Aufbau der Tragstruktur auch Fragestellungen zur Befestigung der Plattform am Fundament und zum Fundamentdesign. Die Konzipierung des Antriebsstrangs für die neue Turbinenfamilie erfolgt unter Berücksichtigung eines möglichst kompakten Aufbaus und der optionalen Integration einer Verstellnabe für eine aktive Blattverstellung. Zur Realisierung der optionalen aktiven Blattverstellung werden verschiedene infrage kommende Verstellkonzepte miteinander verglichen und das Optimum ausgewählt. Im Anschluss an die Konstruktion erfolgt die Fertigung eines Antriebsstrang-Musters sowie eines Musters für die Blattverstellung - diese werden anschließend auf einem hauseigenen Prüfstand getestet. Die Konzeptionierung der Plattform erfolgt im Hinblick auf die Bestückung der Plattform mit der zu entwickelnden Turbinenfamilie. Hierzu wird eine detaillierte Auslegung, Konstruktionsplanung und Simulation der Tragstruktur unter Berücksichtigung der zu realisierenden unterschiedlichen Betriebspositionen vorgenommen. Zudem erfolgen das Fundamentdesign sowie die Ausgestaltung und Erprobung des Gelenks zur Verbindung des Fundaments mit der Tragstruktur.
Das Projekt "Forschungsprämie: Einsatz von Hochtemperatur-Supraleitern in elektromechanischen Energiewandlern zur Nutzung regenerativer Energien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Aachen, Abteilung Jülich, Fachbereich 10 Energietechnik durchgeführt. Im Rahmen einer Zusammenarbeit mit einem Hersteller von Hochtemperatur-Supraleitern wurden grundlegende Erkenntnisse über den Einsatz dieser Technologie bei Generatoren zur Erzeugung elektrischer Energie gewonnen. Umfangreiche Erfahrungen bestehen auf dem Gebiet der numerischen Berechnung elektromechanischer Energiewandler und dem Entwurf von Permanentmagnetsystemen. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen die Grundlagen für eine Ausweitung der Forschungsaktivitäten in Richtung Generatoren mit Hochtemperatur-Supraleitern geschaffen werden. Insbesondere ist hier an die Entwicklung linear bewegter Systeme mit hoher Kraftdichte gedacht, wie sie in Systemen zur Nutzung der Wellenenergie Verwendung finden. Technische bzw. wissenschaftliche Aspekte sind die Auslegung von Generatoren unter Berücksichtigung der Magnetfeldempfindlichkeit von Hochtemperatur- Supraleitern und der Abhängigkeit dieser Empfindlichkeit von der Betriebstemperatur. Ein weiterer Aspekt ist die effiziente Auskopplung der el. Energie mittels leistungselektronischer Einrichtungen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Hydrodynamische Untersuchung der Plattform" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hamburgische Schiffbau-Versuchsanstalt GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Teilvorhaben 'Hydrodynamische Untersuchung der Plattform' wird das Gesamtsystem, bestehend aus den zwei Auftriebskörpern, den Crossing Arms die mit insgesamt 36 Turbinen bestückt sind, getestet. Um eine zuverlässige und realistische Aussage zur Schwimmlage, Stabilität und Gleichgewichtsposition unter dem Einfluss von Wellen und Strömung machen zu können, ist ein detailliertes Modell notwendig, um die Interaktionen zwischen den Komponenten realistisch zu simulieren. Auf der Basis der Versuche können gegebenenfalls noch konstruktive Anpassungen vorgenommen werden, um ein optimales Gleichgewicht erreichen zu können. Mit Untersuchungen des Systems im Betriebszustand, dem Wartungszustand sowie während des Transitionsvorganges wird das System umfassend getestet und damit zu einer nachhaltigen Entwicklung beigetragen. Auf der Basis von Kräftemessungen am Verankerungspunkt am Meeresboden sowie den Verbindungspunkten zwischen dem Ausleger und den Auftriebskörpern werden die Belastungen ermittelt, die sich unter dem Einfluss von Strömung und Seegang einstellen. Folgende Arbeitsschritte sind für das Teilvorhaben erforderlich: 1. Sorgfältige Planung des Modells hinsichtlich geometrischen Abmessungen, Gewichtsschwerpunkten, Massenverteilungen unter Berücksichtigung der Integration des notwendigen Messequipments, Volumen der Ballasttanks, sowie deren Befüllung und Entleerung während des Versuchs, Befestigungen zwischen den Komponenten und der Plattform am Schleppwagen. 2. Durchführung von Vorversuchen hinsichtlich Turbulenzerzeugung während des Schleppvorganges (Simulation der Strömung) sowie für die Interaktion zwischen Strömung und Seegang zur Modellierung realistischer Umweltbedingungen. 3. Durchführung von Versuchen im a) Betriebszustand, b) Wartungszustand und c) während des Transitionsvorganges. Alle Zustände werden verschiedenen Seegängen (Einsatzort Prototyps) und Strömungsgeschwindigkeiten untersucht.
Das Projekt "Teilvorhaben: Hydraulische Optimierung der Blätter für Gezeitenströmungsturbinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Siegen, Institut für Fluid- und Thermodynamik, Fachgebiet Strömungsmaschinen durchgeführt. Ziel des Verbundprojekts 'TidalPower' ist die Entwicklung eines Gesamtsystems zur effizienten Gewinnung von Gezeitenströmungsenergie, das im Vergleich zu den Konzepten der internationalen Wettbewerber mit deutlich reduzierten Aufwendungen hinsichtlich Betrieb, Installation und Wartung sowie mit weitaus geringeren Investitionskosten verbunden ist. Dies soll durch die Realisierung eines neuen, nur halbgetauchten Plattform-Trägersystems in Kombination mit einem innovativen Turbinenkonzept erreicht werden. Das hier beantragte Teilvorhaben hat zum Ziel, die Turbinenblätter hydraulisch mit innovativen Methoden zu optimieren. Wesentlich ist es dabei immer, einen Kompromiss zu finden zwischen Turbinenwirkungsgrad, Kavitationsverhalten und hydraulischen Kräften auf die Turbine, die letztlich die Kosten der - die Turbine tragenden - Plattformkonstruktion bestimmen. Zur Weiterentwicklung des Turbinenblätter kommen sowohl analytische (Blattelementverfahren als auch die numerische Strömungssimulation zum Einsatz. Beide Methoden werden mit einem Optimierungsalgorithmus gekoppelt, um die bestmögliche hydraulische Charakteristik (d.h. Kennlinien, Wirkungsgrade, Schubkräfte, günstige Kavitationseigenschaften) der neuen Turbinen zu erreichen. Es werden sowohl eine Konstruktion mit nichtverstellbaren ('fixed pitch') als auch mit verstellbaren 'variable pitch' Rotorblättern betrachtet. Die optimierten Blattformen werden an den Verbundpartner 'Schiffsbau-Versuchsanstalt Potsdam GmbH' weitergegeben, wo sie als Modelle gebaut und im Wasserkanal getestet werden. Am Ende steht eine Familie von Turbinen, mit der sich weitere Anwendungsfelder dieser Technologie erschließen lassen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung grundlegender Betriebsführungs- und Regelungsfunktionen unter Berücksichtigung dynamischer Lasten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) - Institutsteil Kassel durchgeführt. Ziel des Verbundprojekts 'TidalPower' ist die Entwicklung eines Gesamtsystems zur effizienten Gewinnung von Gezeitenströmungsenergie, das im Vergleich zu den Konzepten der internationalen Wettbewerber mit deutlich reduzierten Aufwendungen hinsichtlich Betrieb, Installation und Wartung sowie mit weitaus geringeren Investitionskosten verbunden ist. Dies soll durch die Realisierung eines neuen, nur halbgetauchten Plattform-Trägersystems in Kombination mit einem innovativen Turbinenkonzept erreicht werden. Das hier beantragte Teilvorhaben TidalPower Control des Fraunhofer IWES hat zum Ziel, (a) Regelungskonzepte für die einzelnen Turbinen zu optimieren und dabei insbesondere die dynamischen Lastverhältnisse für passiv-adaptive und pitch-geregelte Turbinen vergleichend zu untersuchen, (b) die übergeordnete Regelung und Betriebsführung sowie ein Sicherheitskonzept für das Gesamtsystem Halbtaucher-Turbinenträger mit vielen Einzelturbinen zu erstellen, (c) Konzepte zur aktiven Lastreduktion zu entwickeln sowie (d) ein Messsystem für den Prototypen und einen ersten Entwurf eines Zustandsüberwachungssystem für das Gesamtsystem zu entwickeln. Das IWES bearbeitet im Rahmen des Projektes die Teilarbeitspakete TAP1.6: Optimierung der Turbinenregelung; TAP 2.7: Entwicklung grundlegender Betriebsführungs- und Regelungsfunktionen für das Plattformsystem; TAP 2.8: Entwicklung von Regelungsverfahren zur Lastenreduktion sowie TAP 2.9: Entwicklung eines Mess- und Überwachungskonzeptes.
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