Großbritannien prüft die Nutzung der Meerenergie

Ende 2020 hat der Umweltausschuss des britischen Unterhauses angekündigt, Möglichkeiten zu prüfen, die Energie der Meere zur Stromerzeugung zu nutzen.

Untersucht werden sollen aktuelle Technologien, deren Kosten und mögliche Umweltfolgen. Das Ansinnen ist keineswegs neu. Bereits vor 100 Jahren gab es recht konkrete Pläne für ein Gezeitenkraftwerk an der Mündung des Severn zwischen Bristol in Südwestengland und Cardiff in Wales. Inzwischen hat es immer wieder Vorschläge gegeben, die Kraft der Wellen und der Gezeiten nutzbar zu machen. Wie konkurrenzfähig sie sind, könnte sich Ende 2021 zeigen. Dann findet die vierte Ausschreibungsrunde zur emissionsarmen Stromversorgung statt und erstmals sollen dabei Gezeitenströmungs-Kraftwerke zugelassen sein.

Verschiedene Technologien, riesiges Potenzial

Diese Technologie nutzt die kräftigen und regelmäßigen Unterwasserströmungen bei Ebbe und Flut, um Turbinen anzutreiben, die meist fest am Meeresgrund installiert werden. Ein Kraftwerk besteht aus mehreren Turbinen und ähnelt einem unterseeischen Windkraftpark.

Andere Formen von Gezeitenkraftwerken nutzen den Tidenhub als Energiequelle: Entweder sperrt eine Staumauer eine Bucht ab oder bildet eine künstliche Lagune, in die bei Flut Wasser ein- und bei Ebbe ausströmt. Dabei treibt das Wasser in die Staumauer eingebaute Turbinen an. Zudem gibt es eine ganze Reihe konkurrierender Technologien, die Wellen zur Stromerzeugung nutzen.

Großbritannien prädestiniert für die Nutzung der Meerenergie

Dass man gerade in Großbritannien immer wieder über die Nutzung der Meereskraft nachdenkt ist kein Zufall, schließlich ist das Land von Meer umgeben. Eine Studie kommt zu dem Ergebnis, dass die britischen Meere etwa die Hälfte des europäischen Meereskraftpotenzials bergen. Das theoretische Stromerzeugungspotenzial liegt demnach bei 285 Terawattstunden pro Jahr. Das würde genügen, um fast 90 Prozent des britischen Stromverbrauchs zu decken.

Als eines der vielversprechendsten Areale gilt auch heute noch die bereits erwähnte Severn-Mündung. Der Tidenhub erreicht hier bei Springfluten bis zu 15 Meter. Weltweit werden nur in der Bay of Fundy und der Ungava Bay, beide in Kanada, noch größere Unterschiede zwischen Ebbe und Flut gemessen. Bereits vor 100 Jahren gab es Pläne, den langen Trichter oberhalb von Bristol durch eine Staumauer zu sperren, um Strom zu gewinnen. Als erstes umgesetzt wurde ein solches Vorhaben in Frankreich: Seit 1966 ist an der Mündung der Rance an der Grenze von Normandie und Bretagne ein Gezeitenkraftwerk mit einer Leistung von 240 Megawatt in Betrieb. Bis 2011 war es das einzige Gezeitenkraftwerk dieser Größenordnung weltweit. Nun ist das Kraftwerk am Sihwa-See in Süd-Korea mit 254 MW das größte der Welt.

Nachteile von Dammkraftwerken

Kritiker warnen jedoch vor den enormen Auswirkungen solcher Bauwerke auf die Natur. Die offensichtlichste: Wanderfische wie etwa Lachse können dann nicht mehr zu ihren Laichplätzen im betroffenen Flusssystem gelangen. Auch für Schiffe wäre der Staudamm eine Barriere und die Kosten für ein solches Projekt wären immens. Im Falle der Severn-Mündung könnte es um rund 22,5 Milliarden Euro gehen.

Ein weiteres Problem sind – vor allem bei leistungsstarken Kraftwerken – die Lastunterschiede. Gezeitenenergie ist zwar präzise vorhersagbar, aber die verfügbare Leistung variiert extrem – und zwar nicht nur zwischen Ebbe und Flut, sondern auch je nach Gezeitenphase: Während der 14-tägigen Springtide ist der Unterschied zwischen Ebbe und Flut erheblich größer als während Nipptide, die jeweils um eine Woche versetzt eintritt. All dies führte dazu, dass neue Überlegungen, an der Severn-Mündung ein Gezeitenkraftwerk zu bauen, bei Regierung und Umweltorganisationen auf Widerstand stießen und im Jahr 2010 abermals ad acta gelegt wurden.

Ausweg Lagunen-Kraftwerke?

Auf mehr Interesse stießen zeitgleiche Pläne für ein Lagunen-Kraftwerk. Das Prinzip der Stromerzeugung ist identisch. Nur wird dabei keine Flussmündung gesperrt, stattdessen trennt eine Mole eine künstliche Lagune vom Meer ab, in der sich das Flutwasser sammelt. Die ökologischen Auswirkungen sind dadurch wesentlich kleiner. Auch der Schiffsverkehr wird kaum gestört.

Ein weiterer Vorteil für Investoren: Diese Bauart kann in fast beliebiger Größe erprobt werden. Das Projekt, dem die größte Aufmerksam zuteilwurde, war jedoch alles andere als eine kleine Testanlage: Die Pläne sahen ein Lagunen-Kraftwerk mit 320 MW Leistung in Swansea, etwa 80 Kilometer westlich von Bristol, vor. Letztlich wurden aber auch sie fallengelassen, weil die voraussichtlichen Gestehungskosten zu hoch lagen.

Innovative Vorschläge

Solche Rückschläge halten findige Gezeitenkraftfans jedoch nicht davon ab, immer neue Lösungen zu suchen. Das Ingenieurbüro Rod Rainey and Associates hat 2018 vorgeschlagen, eine Reihe von 50 Meter breiten Wasserrädern im Bristolkanal, in den der Severn mündet, zu installieren. Den Berechnungen nach würde diese Bauweise die Gestehungskosten auf konkurrenzfähige 28 Euro pro Megawattstunde drücken.

Unter anderem liegt das daran, dass die Räder fast durchgehend Strom erzeugen würden, denn sie arbeiten bei Ebbe und bei Flut, durch eine gestaffelte Lage würden sie zudem zeitversetzt das Leistungsmaximum erreichen. Außerdem würden sie sich so langsam drehen, dass Fische den Lamellen ausweichen und sogar durch sie hindurch schwimmen könnten, heißt es. Das Ökosystem würde also viel weniger gestört als durch eine Sperrung der Bucht.

Am anderen Ende Großbritanniens, auf den schottischen Orkney-Inseln, erforscht das European Marine Energy Centre verschiedene Typen von Wellen- und Gezeitenströmungs-Kraftwerken. Von den Forschungsergebnissen könnte auch die aktuelle Untersuchung der Meereskraft durch den parlamentarischen Umweltausschuss profitieren. So könnte das Vereinigten Königreich vielleicht endlich seine wohl größte erneuerbare Energiequelle anzapfen.