Wissen: Strom aus dem Auf und Ab der Meereswogen

Mutriku bei San Sebastian, 8. Juli 2011. Es atmet! Ruhig schnaufen die drei Meter hohen Metallsäulen der Luftturbinen im Wellenkraftwerk vor sich hin.Wie die alte Dampflok Emma von Lukas, dem Lokomotivführer. Das ändert sich, als ein Ingenieur für die Delegation des baskischen Ministerpräsidenten einen Ventilhebel am Fuß einer Turbine anhebt: Plötzlich heult diese auf wie ein Formel-1-Rennwagen, der beschleunigt. Normalerweise laufen die Turbinen nur hinter geschlossenen Türen und Belüftungsfenstern mit Schalldämpfern, so dass die Badenden in Mutrikus malerischer Bucht nichts davon hören.

Die Energiequelle befindet sich unter unseren Füßen. Der „Keller“ ist unterhalb des Meeresspiegels zum Wasser hin offen, in seinen Kammern schwappt das Wasser im Rhythmus der einlaufenden Wellen auf und ab. Wie ein Kolben presst es beim „Ausatmen“ kraftvoll Luft durch die Turbinen – und saugt sie beim „Einatmen“ wieder an. Einmal in Schwung, drehen die Turbinen immer in der gleichen Richtung. Müssten sie bei jedem Atemzug ihre Drehrichtung umkehren, würde das zu viel wertvolle Energie kosten. Passenderweise heißt diese Technik, dem Meerwasser Energie zu entziehen, oszillierende Wassersäule. Alternativ gibt es die schwimmende Meeresschlange Pelamis, deren containergroße Schwimmer mit den Wellen mitschwingen, mitwippende Bojen, mitklappernde Metallmuscheln sowie den Meeresdrachen Wave Dragon. Der lässt die Wellen eine breite Rampe hinauflaufen und in seinen Turbinenrachen fallen. Doch dieses Technobestiarium steckt noch weitgehend im Anfangsstadium.

Das Mutriku-Kraftwerk hingegen soll nun 250 Haushalte zuverlässig mit Strom versorgen. Seine 16 Luftturbinen erreichen zusammen 300 Kilowatt Leistung und erzeugen bei durchschnittlichem Wellenaufkommen pro Jahr 660 000 Kilowattstunden. Über so einen kleinen Fisch würde die Windenergieszene nur müde lächeln, schließlich gibt es heute Windräder mit der 16-fachen Leistung.

„Wir sind in der Wellenenergie aber auch erst auf dem Entwicklungsstand, auf dem die Windenergie Anfang der 1980er-Jahre war“, bilanziert Jochen Weilepp. Der Physiker leitet den Bereich Meeresenergie des Heidenheimer Wasserkraftspezialisten Voith Hydro, dessen schottische Tochter Voith Hydro Wavegen die Luftturbinen entwickelt und gebaut hat.

Für die Spanier jedenfalls ist es ein großer Moment, wie das Aufgebot an VIPs und Medien zur Einweihungsfeier beweist. Immerhin steckt nun in dem mächtigen neuen Wellenbrecher, der Mutrikus stark gefährdeten Hafen vor Riesenwellen aus dem Atlantik schützt, das erste kommerzielle Wellenkraftwerk der Welt. Seit 2002 arbeitet David Langston vom schottischen Turbinenbauer an dem Vorhaben. „Man muss schon sehr früh in der Planungsphase eines Wellenbrechers dabei sein“, sagt er. Die Idee: Wenn schon viel Beton Wellen stoppen soll, dann kann man deren Energie auch gleich mit einem eingebauten Wellenkraftwerk nutzen. Da die erheblichen Baukosten für solche Anlagen ohnehin anfallen, muss man sie nicht auf das Kraftwerk aufschlagen.

„So sparen wir Investitionskosten, was bei einer so neuen Energietechnologie wichtig ist“, sagt Weilepp. Wie immer auf dem Gebiet erneuerbarer Energie ist eine Technik in den Kinderschuhen teuer. In Großbritannien wird Wellenenergie mit umgerechnet etwa 35 Eurocent pro erzeugter Kilowattstunde gefördert. „Das brauchen wir im Moment, die Windenergie hat auf ähnlichen Kostenniveau angefangen“, sagt der Physiker. Er hofft, dass mit steigender Stückzahl an Turbinen und wachsender Erfahrung die Kosten wie in der Windkraft sinken. Auch die Technik wird besser. Während die Turbinen in Mutriku mehr als 40 Prozent der Energie im Luftstrom in elektrische Energie umwandeln, erreicht die nächste Generation schon 60 Prozent Wirkungsgrad. Man arbeite mit Forschern der Universität Siegen zusammen, sagt Weilepp. Aber welchen Beitrag kann Wellenenergie zum Energiebedarf leisten?

Dazu gebe es verschiedene Schätzungen, sagt Roland Münch, Vorstandsmitglied von Voith Hydro. Die Internationale Elektrotechnische Vereinigung etwa schätzt das weltweite Potenzial auf bis zu 80 000 Terawattstunden an elektrischer Energieausbeute pro Jahr ein. Zum Vergleich: 2009 verbrauchten die Deutschen rund 600 Terawattstunden Strom. Münch hält das langfristige Potenzial für „vergleichbar mit der Windenergie“. Ohnedies ist Wellenenergie die umgewandelte Energie des Windes, der über die Wasseroberfläche streicht. Roland Wengenmayr

Roland Wengenmayr