Mehr Strom aus der Strömung: Die Ingenieure rechnen unter anderem damit, durch vergrößerte Rotoren mit geringerer Nenndrehzahl eine um bis zu 50 Prozent höhere Energieausbeute erzielen zu können als beim Vorgänger der kommenden „Mark 2“-Gezeitenturbine. (Bild: SKF)
SKFs ist Teil eines Projekts für schwimmende Gezeitenturbinen, das von der Europäischen Kommission mit zehn Millionen Euro gefördert wird: Das Vorhaben namens Floating Tidal Energy Commercialisation (Flotec) wird von Scotrenewables Tidal Power angeführt und ist Teil von Horizont 2020, einem EU-Rahmenprogramm für Forschung und Innovation. Flotec soll demonstrieren, dass schwimmende Gezeitenturbinensysteme einen kostengünstigen Beitrag zum Anteil erneuerbarer Energien im europäischen Strommix leisten können.
Das Projekt baut auf einer bereits vorhandenen zwei-Megawatt-Gezeitenturbinentechnologie von Scotrenewables auf, der „SR2000 - Mark 1“. Dabei handelt es sich um die derzeit leistungsstärkste Gezeitenströmungsturbine der Welt. Nun soll ein Nachfolgemodell veranschaulichen, wie technisch weiterentwickelte, voll einsatzfähige Anlagen unter realen Bedingungen betrieben werden können. Dabei geht es um Lebensdauer und Zuverlässigkeit. Außerdem erwarten sich die Projektteilnehmer tiefere Einblicke in wirtschaftliche Faktoren wie Installations-, Betriebs- und Instandhaltungskosten.
Bei seiner Verkündung der Horizont 2020-Förderungsvergabe führte Schottlands Energieminister Fergus Ewing aus, dass das Projekt „einen bedeutenden Schritt zum Nachweis dessen darstellt, dass Energie aus unseren Meeren eine wirtschaftliche und wettbewerbsfähige Alternative für die Erzeugung sauberer, ,grüner‘ Energie ist.“
Mehr Strom aus der Strömung
Die beiden Unternehmen haben in den vergangenen drei Jahren bei der Ausarbeitung der ersten Generation des SR2000 bereits kooperiert. In Zusammenarbeit mit anderen Beteiligten wird SKF nun Lösungen zur Entwicklung der „Mark 2“-Turbine beitragen. Dazu gehören unter anderem spezielle Wälzlager, Dichtungen und Schmiersysteme sowie Geräte und Dienstleistungen zur Zustandsüberwachung. Hinzu kommt Unterstützung in Form von Design und technischer Auslegung.
Gegenüber ihrem Vorgänger wird sich die SR2000 durch eine Reihe von Neuerungen auszeichnen. Beispielsweise rechnen die Ingenieure damit, durch vergrößerte Rotoren mit geringerer Nenndrehzahl eine um bis zu 50 Prozent höhere Energieausbeute erzielen zu können. Weiteres Neuland betreten sie mit einer zentralisierten Mittelspannungs-Energieumwandlung, der integrierten Energiespeicherung und den neuartigen Verankerungslastdämpfern.
Jim Marnoch, Ocean Energy Manager bei SKF, sagt: „Wir wollen unbedingt dazu beitragen, das ganze Potenzial der Energiegewinnung durch Gezeitenkraftwerke ans Tageslicht zu fördern.“ Und James Murray, Business Development Manager bei Scotrenewables, ergänzt: „Ziel von Flotec ist es, die Kosten von Gezeitenenergie mit Hilfe effizienzsteigernder Innovationen in unserer neuen SR2000 zu senken.“
Kosten runter, Effizienz rauf
Geplant ist, „Mark 2“ der SR2000 nach ihrer Fertigstellung in der Nähe ihres Vorgängers am Fall of Warness im schottischen Orkney zu installieren. So würden Mark 1 und 2 zusammen am Teststandort des European Marine Energy Centre (EMEC) ein schwimmendes vier-Megawatt-Gezeitenturbinenkraftwerk bilden.
Die Kombination der beiden Anlagen soll Aufschluss über die wirtschaftliche Tragfähigkeit der Gezeitenströmungstechnologie als Grundlastversorgung geben. Gleichzeitig wollen die Projektteilnehmer Erkenntnisse darüber gewinnen, wie sich die Energieausbeute durch Installation mehrerer Gezeitenturbinen in lokal variierenden Gezeitenströmungen verbessern lässt. Weil die Reduzierung der Stromgestehungskosten (LCOE) weit oben auf der Prioritätenliste steht, werden in allen Phasen von Konstruktion, Herstellung und Einsatz der neuen SR2000-„Mark 2“ beträchtliche Kapital- und Betriebskosteneinsparungen erwartet.
Viele der für das schottische Projekt genutzten Lösungen stammen aus Deutschland: Beispielsweise hat SKF in Schweinfurt die Auslegung der Rotorwellenlagerung übernommen und fertigt diese auch. Die Schmiersysteme werden von SKF Lubrication Systems Germany geliefert. Und SKF Marine in Hamburg lässt spezifisches Maschinenbau- und Dichtungs-Know-how einfließen. Abgesehen davon ist sogar Österreich an diesem Offshore-Projekt beteiligt; nämlich durch SKF Sealing Solutions Austria. Das Unternehmen steuert druckbeständige Dichtungen aus dem selbstschmierendem Polyurethanwerkstoff G-ECOPUR-SL für den Antriebsstrang bei.
Nach erfolgreichem Abschluss des anstehenden SR2000-„Mark 2“-Projekts wollen Scotrenewables Tidal Power und SKF weiter an der fortschreitenden Kommerzialisierung der Gezeitenturbinentechnologie arbeiten – zunächst anhand kleinerer, später auch auf Basis größerer Gezeitenturbineninstallationen mit mehreren Maschinen (quasi „Gezeitenenergiefarmen“). do
