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Gezeitenkraftwerk - Referat
Gezeitenkraftwerk
Allgemein
- Gezeitenkraftwerk ist ein Wasserkraftwerk, das potentielle und kinetische Energie aus dem Tidenhub des Meeres in elektrischen Strom wandelt
- bezieht Energie aus ständigen Wechsel von Ebbe und Flut.
- Tidenhub = Höhenunterschied zwischen Ebbe und Flut
- Gezeiten haben gegenüber anderen erneuerbaren Energiequellen entscheidenden Vorteil: Ebbe und Flut sind berechenbare Größen und permanent vorhanden.
- bei Windenergieanlagen, Solarstrom oder Solarwärme besteht starke Abhängigkeit von äußeren Gegebenheiten (Wetter)
- Gezeiten zuverlässiger.
- Energie kommt aus Erdrehung m.H. Der Mondanziehungskraft/ Sonnenanziehungskraft auf Erde
bremsen Strömungsbewegung der Meere durch Gezeiten minimal ab → Abbremsen geschieht durch Stauung der auf- und ablaufenden Strömung und in der Folge durch die Nutzung der in dem gestauten Wasser enthaltenen potentiellen Energie durch Turbinen
Verhältnis zur gesamten Abbremsung durch die natürliche Gezeitenreibung: fällt nicht ins Gewicht
Erde hat wegen hohen Masse sehr hohe Rotationsenergie
Voraussetzungen zum Betrieb eines Gezeitenkraftwerkes
großer Tidenhub, also großer Unterschied zwischen Ebbe und Flut
Mündung die in Fluss führt, oft werden auch Meeresbuchten verwendet
Unterschied zwischen Ebbe und Flut muss mindestens 5 Meter betragen
Gezeitenkraftwerke werden mit Staudamm an großen Meeresbuchten gebaut, sind zusätzlich mit ausreichenden großen Speicherbecken ausgestattet
Funktionsweise
Gezeitenkraftwerke funktionieren nach sogenannten Staudamm-Prinzip
im Staudamm befinden sich Zweiwegturbinen, die bei Flut vom einströmenden Wasser, bei Ebbe vom ausströmenden Wasser in Betrieb genommen werden → Turbinen arbeiten in beide Richtungen
Normale Turbinen: nur eine Richtung
Durch starke Strömung: m.H. Der Turbinen Umwandlung der potentiellen Energie des Wassers in kinetische Energie (Kreisbewegung) → Umwandlung in Elektrische Energie m.H. Des Generators
Epot → Ekin (Kreis) → Eel
Wasserdruck ist am höchsten beim Eintritt → bis Austritt ständiges Abnehmen
Hat Flut Höchststand erreicht → Becken wird geschlossen
ist Becken voll, muss gewartet werden, bis es zur Ebbe kommt → Entleerung bei eintreten der Ebbe → herausströmende Wasser kann wieder Turbinen antreiben
Verbreitung
Weltweit befinden nur wenige Gezeitenkraftwerke im Betrieb
Nach heutigem Stand der Technik: kein Gezeitenkraftwerkbau in Deutschland
Weltweit ca. 100 günstige Bauplätze, keiner davon in Deutschland
zwei größten Gezeitenkraftwerke liegen an der Rance-Mündung in Frankreich und in Südkorea am Sihwa-See
Projekte
Sihwa-ho/Korea
Leistung 254 MW: seit der Inbetriebnahme im August 2011 größte Gezeitenkraftwerk der Welt; langjährige Rekordhalter La Rance (240 MW) wurde auf Platz zwei verdrängt
La Rance/Frankreich
an Mündung der Rance am Golf von Saint-Malo (Nordwestfrankreich) mit installierten Leistung von 240 MW
1966 in Betrieb gegangen, liefert rund 550 Gigawattstunden (GWh) im Jahr
Weitere kleinere Kraftwerke gibt es u.a. in Kanada, Russland und China.
Standort
Fertigstellung
Leistung
Fundy-Bay in Neuschottland (Kanada)
1984
20 MW
Jiangxia in der Provinz Zhejiang (China)
1986
3,2 MW
Murmansk (Russland)
1968
0,4 MW
Andere Arten/ Alternativen
Beispiele zeigen, daß es weltweit nur wenige Standorte gibt, die für ein Gezeitenkraftwerk dieser Art geeignet wären
britisch-deutsches Projekt will Problemen mit Anlage entgegenkommen, welche nicht den Tidenhub, sondern die durch Gezeiten verursachte Meeresströmung nutzt, Art "Unterwasser-Windkraftanlage".
Pilotenanlage (erste Anlage) eines solchen neuartigen Gezeitenkraftwerks wurde bereits vor Südwestküste Grossbritanniens installiert
→ Meeresströmungen geben hierbei Bewegungsenergie direkt an aufgeständerte Turbinen mit angeschlossenem Generator ab → kontinuierliche/berechenbare Stromerzeugung
in Europa sind bereits über 100 Standorte bekannt, die sich für eine solche Energiegewinnung eignen würden.
von EU in Auftrag gegebene Studie hat ergeben, dass wenn alle möglichen Standorte mit diesen Gezeitenkraftwerken versehen werden würden, dies Energieerzeugung von ca 12.500 MW ergeben würde
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