Energie im berfluss

Energie im berfluss

Im schottischen Pentland Firth baut MeyGen das größte Gezeitenkraftwerk der Welt. Seine Bedeutung für die Zukunft einer nachhaltigen Energieversorgung ist enorm.

Text Sanja Bjelica
Fotos Andritz Hydro

Energie- und Wasserversorgung Zylinderrollenlager

Fakten

Kennzahlen
Stromerzeugungskapazität 20 Stunden pro Tag
Nennleistung: 1.200–1.500 kW pro Turbine
Einsatztiefe: 35–100 m
Nenndrehzahl des Rotors:
10–15 U/min
Nennspannung des Generators:
6,6 kV

ANDRITZ HYDRO
ANDRITZ HYDRO Hammerfest (GB) und ANDRITZ HYDRO sind Unternehmen der ANDRITZ­ GROUP.
ANDRITZ HYDRO ist ein globaler Lieferant von elektromechanischen Systemen und Serviceleistungen für Wasserkraftwerke und gehört zu den weltgrößten Anbietern auf dem Markt für hydraulische Stromerzeugung.
Der Sitz des Unternehmens befindet sich in Wien.
ANDRITZ HYDRO beschäftigt weltweit über 7.500 Mitarbeiter.
www.andritz.com/hydro

Der Klimawandel ist eine globale Bedrohung für Wirtschaft und Umwelt. Die Erzeugung von sauberer, erneuerbarer und nachhaltiger Energie ist deshalb dringend notwendig. Gezeitenenergie ist ein Schritt auf dem Weg zu einer CO2-armen Wirtschaft und zur Versorgung von Haushalten und Gemeinden mit mehr erneuerbarer Energie.

Ein Gezeitenkraftwerk wandelt die Energie aus dem Tidenhub des Meeres in elektrischen Strom um. Dafür gibt es verschiedene Möglichkeiten. Eine davon ist der Einsatz von Unterwasser-Propellern, die von Gezeitenströmungen angetrieben werden.

Testlauf einer Turbine.

Testlauf einer Turbine.

Das bisher größte geplante Gezeitenkraftwerk ist das MeyGen-Projekt in Schottlands unwirtlichem Pentland Firth. ANDRITZ HYDRO Hammerfest mit Sitz im britischen Glasgow und Teile von ANDRITZ HYDRO in Österreich erhielten den Auftrag, drei der vier Gezeitenströmungsturbinen für die erste Phase zu liefern. Das Projekt gilt als wegweisend für die Energieerzeugung von morgen und auch für die Zukunft nachhaltiger Energieversorgung. Die Turbinen haben bei einer Geschwindigkeit von 14 Umdrehungen pro Minute jeweils eine Kapazität von 1,5 Megawatt. Bis 2020 sollen 270 Turbinen mit einer Gesamtleistung von 398 MW im Einsatz sein.

Die Anlagen müssen sorgfältig konstruiert, gefertigt und zusammengebaut werden, um den zuverlässigen Betrieb und die hohe Leistung der jeweiligen Technik zu gewährleisten.
Dr. Carsten Hermann, Konstruktions- und Entwicklungs­abteilung von ANDRITZ HYDRO in Ravensburg

Die Gezeitenströmungsturbinen werden im Inner Sound des Pentland Firth installiert. Die Meerenge trennt das nordschottische Festland von der Isle of Stroma. Sie ist nicht nur als Heimat von Walen, Delfinen und anderen Meeres­tieren bekannt, sondern auch für ihre gewaltigen Gezeitenströmungen, die mit bis zu 18 km/h zu den schnellsten der Welt gehören. Die Wassertiefe von rund 30 Metern und die sehr hohe Durchflussgeschwindigkeit von bis zu fünf Metern pro Sekunde machen dieses Seegebiet zu einem der weltweit besten Plätze für die Stromerzeugung aus Gezeitenenergie.

Zusammenbau von zwei Gezeitenströmungsturbinen im Werk von ANDRITZ HYDRO in Ravensburg. Das Bild zeigt die Gondeln.

Zusammenbau von zwei Gezeitenströmungsturbinen im Werk von ANDRITZ HYDRO in Ravensburg. Das Bild zeigt die Gondeln.

Gleichzeitig ist der Inner Sound des Pentland Firth wegen der extrem rauen Bedingungen im benachbarten Atlantik auch eines der schwierigsten Seegebiete­ der Erde und somit ein komplizierter Standort für Projekte, die Hightech-Ausrüstung erfordern. „Die Anlagen müssen sorgfältig konstruiert, gefertigt und zusammengebaut werden, damit ein zuverlässiger Betrieb und eine hohe Leistung der jeweiligen Technik gewährleistet werden können“, sagt Carsten Hermann, der in der Konstruktions- und Entwicklungsabteilung von ANDRITZ HYDRO in Ravensburg tätig ist, wo die Turbinen hergestellt werden. Die von ANDRITZ HYDRO entwickelten und gelieferten Komponenten haben eine berechnete Nutzungsdauer von 25 Jahren bei einem Wartungsintervall von fünf Jahren.

Dank Fortschritten in der Gezeitenströmungstechnik ist die Energieausbeute sehr hoch. Nur wenige Unternehmen verfügen über Know-how auf diesem Gebiet. Eines davon ist ANDRITZ HYDRO mit seiner langjährigen Erfahrung im Bereich der Meerestechnik. ANDRITZ HYDRO lieferte und installierte beispielsweise die gesamte elektromechanische Ausrüstung für das weltgrößte Gezeitenkraftwerk im südkoreanischen Sihwa. Erst kürzlich erhielt das Unternehmen einen Auftrag für die Sanierung eines Gezeitenkraftwerks in La Rance in Frankreich.

Zusammenbau der Turbinenwelle. Die vordere Abdeckung wird angebracht. Sie enthält eine spezielle, seewasserfeste Dichtung von SKF Marine.

Zusammenbau der Turbinenwelle. Die vordere Abdeckung wird angebracht. Sie enthält eine spezielle, seewasserfeste Dichtung von SKF Marine.

Das Design der Gezeitenturbinen, die derzeit für das Pentland Firth-Projekt gebaut werden, fußt auf Prototypen, die 2003 in Kvalsund (Norwegen; 300 kW) bzw. 2011 im European Marine Energy Centre vor den Orkney Inseln (1 MW) installiert wurden. Diese Entwicklung und das dazugehörige Know-how resultierten schließlich 2014 in dem Auftrag für das welterste kommerzielle Gezeitenkraftwerk im Pentland Firth.

Umfassende Unterstützung

SKF hat ANDRITZ HYDRO vor allem bei der Anordnung der Propellerwellenlager, der Berechnung der Nutzungsdauer, bei dynamischen und statischen (Sicherheits-)Berechnungen sowie bei der kundenspezifischen Ausführung der Lager mit technischer Expertise unterstützt. Darüber hinaus stellte SKF spezielle Werkzeuge und Einbauverfahren für die Propellerwellenlager sowie eine besondere Dichtungslösung von SKF Marine für die vordere Turbinenwellen­ab­deckung bereit.

Ähnliche Inhalte