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Erneuerbare Energien
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Unverzollt
Sonnenenergie, die sich beliebig abrufen lässt. Strom aus Gezeiten und Wellen. Es gibt viele Ideen, die Kräfte der Natur zu nutzen. Doch damit sie Wirklichkeit werden, müssen Ingenieure und Wissenschaftler über die Grenzen von Kontinenten hinweg zusammenarbeiten.
Marc Röger forscht in Tabernas, mitten in der spanischen Levante, einer Wüstengegend, die schon für viele Westernfilme als Kulisse diente. Die Sonne scheint hier durchschnittlich 3.000 Stunden im Jahr. Am anderen Ende Europas, auf den Orkney-Inseln vor der schottischen Nordküste, türmen die Winterstürme 20 Meter hohe Wellen auf. Hier arbeitet Neil Kermode unter rauen Bedingungen. „Wenn du dem Meer den Rücken zukehrst, bringt es dich um“, sagt er. So unterschiedlich die beiden Männer leben, eines haben sie gemeinsam: Sie verfolgen neue Wege, die Kräfte der Natur in jene Energie zu verwandeln, die die Menschen dringend brauchen: sauberen Strom. Und sie teilen dieses Wissen, über die Grenzen von Kontinenten hinweg.
Mit den Gezeiten und dem Wind
Neil Kermode, ein ehemaliger Marineoffizier, leitet das 2003 gegründete „European Marine Energy Center“ (EMEC). Im Grunde handelt es sich dabei um ein großes Prüffeld, auf dem kreative Ingenieure ihre Ideen unter realen Bedingungen testen können. Wer Turbinen für ein Gezeiten- oder ein Wellenkraftwerk bauen will, findet hier die komplette Infrastruktur – vor allem die Seekabel und den benötigten Netzanschluss. Mehr als 30 Unternehmen aus elf Ländern haben ihre Maschinen hier bereits getestet, ganz große wie Voith, aber auch kleine Start-ups. „Wir wollen dazu beitragen, dass die Nutzung von Gezeiten- und Wellenenergie genauso wettbewerbsfähig wird wie die Offshore-Windenergie“, erläutert Kermode. „Dazu müssen die Zuverlässigkeit und die Größe der Anlagen steigen.“ Noch befinden sich die meisten Anlagen im Prototypenstadium, insbesondere für die Wellenenergie ist der Weg in eine kommerzielle Nutzung noch weit. Dennoch hält Kermode es für sinnvoll, an dieser Technik weiterzuarbeiten: „Die Flächen an Land und vor den Küsten sind begrenzt. Mit Wellenenergie erschließen wir das weite Meer für die Stromproduktion.“ Zudem basiere die Wellenenergie zwar auch auf Wind, sei aber weitaus weniger volatil. „Man kann ziemlich zuverlässige Prognosen erstellen, welche Energie die Wellen in drei Tagen haben“, so Kermode.
Wenn solche Anlagen in großem Stil genutzt werden, muss man sich über Speicherung und Netzstabilisierung keine Gedanken mehr machen.
Marc Röger – Gruppenleiter Systeme, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Institut für Solarforschung, Qualifizierung Almería
Schon die Tatsache, dass oft Teams mehrerer Unternehmen gleichzeitig in den wenigen Pubs der Gegend einkehren, trägt zu einem Know-how-Transfer bei. „Wenn die Menschen zu uns kommen, sind sie oft völlig auf ihre Erfindung fokussiert“, berichtet Kermode. „Doch nach einiger Zeit erkennen sie, dass es viel vorwettbewerbliches Wissen gibt, etwa über das Korrosionsverhalten in Salzwasser.“ Aber das EMEC betreibt auch aktiven Know-how-Transfer. So beraten die Schotten seit Kurzem ein koreanisches Forschungsinstitut beim Aufbau eines Testzentrums für Gezeitenkraftwerke. „Wenn wir diese Energie nutzen wollen, müssen wir eine ganze Industrie aufbauen“, so Kermode. „Das wird nur funktionieren, wenn wir weltweit kooperieren und nicht jeder versucht, alles selbst zu erfinden.“
Konzentrierte Sonne
Marc Röger, der Mann in der spanischen Wüste, leitet das Team „Systeme“ am DLR-Institut für Solarforschung und arbeitet in Tabernas an konzentrierter Solarthermie. Anders als bei der bekannteren Photovoltaik wird die Sonneneinstrahlung dafür genutzt, ein Fluid zu erhitzen. Mit der so erzeugten Wärme wird Wasser verdampft, der Dampf treibt eine Turbine an, die Turbine einen Stromgenerator. Den großen Vorteil dieses Verfahrens sieht Röger in der zeitlichen Entkopplung von Sonneneinstrahlung und Stromerzeugung: „Wenn solche Anlagen in großem Stil genutzt werden, muss man sich über Speicherung und Netzstabilisierung keine Gedanken mehr machen.“ Attraktiv ist die Technologie, die oft mit dem englischen Fachbegriff „Concentrating Solar Power“ bezeichnet wird, vor allem für aride Regionen. Den Know-how-Transfer nach Afrika, vor allem in die nordafrikanischen Staaten, hat das DLR im Jahr 2009 intensiviert, mittlerweile wurden zahlreiche Projekte durchgeführt. „Das reicht von der Hilfestellung für Dozenten an den Hochschulen bis zu praktischem Training in unserer Versuchsanlage“, erläutert Röger. Besonders intensiv ist die Zusammenarbeit mit marokkanischen Partnern. Das Königreich verfolgt den Plan, bereits 2030 mehr als die Hälfte des Stromverbrauchs aus regenerativen Quellen zu bestreiten. Das teilweise mit KfW-Mitteln finanzierte Solarthermie-Kraftwerk Ouarzazate gilt auch international als Vorzeigeprojekt. Dabei zeigte sich bereits ein Vorteil der Technik: Während bei der Photovoltaik die kompletten Anlagen importiert werden müssen, kann hier vieles vor Ort montiert oder produziert werden. So wurden die Heliostaten, jene Spiegel, die das Sonnenlicht auf einen Absorber reflektieren, in Marokko selbst zusammengebaut und installiert. Schadet es der deutschen Industrie, wenn ein staatlich finanziertes Forschungsinstitut Know-how nach Afrika transferiert? „Nein“, entgegnet Röger. „Das Wissen muss breit zugänglich sein, wenn wir Partnerschaften mit solchen Ländern eingehen wollen.“ Und nur mit panmediterranen Partnerschaften sei es für Europa möglich, eine stabile Energieversorgung aufzubauen, die zu 100 Prozent auf Erneuerbaren beruht. Außerdem: Ganz leer geht die europäische Industrie ohnehin nicht aus. Die Dampfturbine stammt von Siemens Energy, die Hydraulik für die Spiegelverstellung vom spanischen Maschinenbauer Hine Renovables – beides Kunden von Freudenberg Sealing Technologies
Dieser Beitrag stammt aus unserem Unternehmensmagazin „ESSENTIAL“, in dem wir kontinuierlich über Trends und Schwerpunktthemen aus unseren Zielindustrien und -märkten berichten. Weitere Beiträge des Magazins finden Sie hier.
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