Gezeitenkraftwerk nach Skilift-Prinzip: Neuer Prototyp erfolgreich getestet
Ein Skilift im Mittlere-Isar-Kanal
Der ungewöhnliche Testlauf fand nicht etwa an der Küste, sondern nahe Landshut im Mittlere-Isar-Kanal statt. Dort wurde der 18 Meter lange und 100 Kilogramm schwere Versuchsaufbau mithilfe eines Krans in die Strömung beim Stauwehr Hofham abgelassen. Die Bedingungen im Kanal – konstante 0,6 Meter pro Sekunde – entsprechen erstaunlich gut den Strömungsverhältnissen vieler Meeresstandorte.
„Wir wollten herausfinden, ob unser Prototyp so funktioniert, wie wir ihn in Simulationen und im Labor entwickelt haben“, sagt Prof. Robert Meier-Staude, Strömungsmechaniker an der Fakultät für Wirtschaftsingenieurwesen der Hochschule München. Zwei Jahre Entwicklungszeit stecken in dem Projekt namens cableKites.
Die Konstruktion ähnelt bewusst einem Schlepplift: An beiden Enden des Rahmens sitzen Umlenkrollen, über die ein Endlosseil läuft. Daran befestigt sind die sogenannten Kites – kleine, strömungsoptimierte Profile, die unter Wasser von der Strömung erfasst und vorwärtsgezogen werden.
„Beim Skilift wird das Seil angetrieben. Wir drehen das Prinzip um: Die Strömung treibt das Seil an – und die Umlenkrollen werden zu Generatoren“, erklärt Meier-Staude.
Die Kites, etwa einen Meter lang und 20 Zentimeter breit, sind so gestaltet, dass sie stabil in der Strömung liegen, hohen Vortrieb erzeugen und gleichzeitig kostengünstig produzierbar sind.
Der Testlauf im Kanal zeigt: Die Idee funktioniert. Laut Messungen richten sich die Kites stabil in der Strömung aus und erreichen Geschwindigkeiten von bis zu 1,5 Metern pro Sekunde – ein Wert, der die Simulationen bestätigt.
Für Meier-Staude ist klar: „Die Strömungsdynamik im Wasser ähnelt der in der Luft. Da Wasser jedoch tausendmal dichter ist, können wir die Kites viel kleiner bauen als vergleichbare Flügel im Wind.“ Ein voll dimensioniertes Gezeitenkraftwerk wäre etwa fünfmal größer als der aktuelle Prototyp.
Der erfolgreiche Test ist ein wichtiger Schritt in Richtung neuer Formen der Meeresenergie. „Wir haben gezeigt, dass ein Gezeitenkraftwerk mit Seilbahntechnik grundsätzlich realisierbar ist“, betont Meier-Staude.
Damit könnte die Technologie künftig einen Beitrag zum European Green Deal leisten. Die EU plant, bis 2050 Meeresenergieanlagen mit einer Jahresleistung von rund 40 Gigawattstunden zu installieren – eine Herausforderung, für die innovative Konzepte wie cableKites dringend benötigt werden.
Publikation
Feng, Yujie, M. Sony, R. Meier-Staude, J. Fottner, 2025: Harnessing Tidal Energy Through Cableway Technology: The cableKites System. In ICRCE. DOI 10.1007/978-981-96-8154-9_3
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