Jan Peckolt ist 33 Jahre alt, Olympiamedaillengewinner im Segeln und vielleicht bald Wegbereiter der industriellen Nutzung der Wellenenergie. Mit seinem Startup-Unternehmen Nemos GmbH hat er ein revolutionäres Wellenkraftwerk entwickelt.
2013 testete er das erste Modell im Maßstab 1/8 Nearshore in einem dänischen Fjord, mittlerweile arbeitet dort ein Modell im Maßstab 1/5. Es ist voll funktionsfähig. „Wir haben jetzt gezeigt, dass wir höchst effizient arbeiten“, sagt Peckolt auf der Windenergy Hamburg. 2016 soll der Prototyp im Originalmaßstab den letzten Beweis liefern. Die nötigen Industriepartner und Geldgeber – ein Technologiefonds und ein Privatinvestor – habe Nemos bereits.
So funktioniert das Wellenkraftwerk
Das Wellenkraftwerk besteht aus bis zu fünf Schwimmkörpern, die über Seile und Umlenkrollen mit einem Generator verbunden sind. Hebt eine Welle den Schwimmkörper an, zieht er das sogenannte Arbeitsseil leicht aus der Generatorbox heraus. Passiert der den Wellenberg Richtung Wellental, fährt das Arbeitsseil wieder ein. „Diese alternierende Bewegung nutzen wir, um den Generator auf eine hohe Drehzahl zu bringen“, erklärt Peckolt.
Zusätzliche Führungsseile halten die Konstruktion dabei stabil auf einer effizienten Bewegungsbahn. Sie können die Schwimmkörper zudem beliebig schwenken und dadurch stets parallel zur Welle ausrichten. (Eine Animation der Funktionsweise sehen Sie im Video auf Seite 2.) Da scheinen ein paar Erfahrungen aus dem Segelsport im System zu stecken.
Das Besondere: Das System nutzt die kombinierte Energie aus der vertikal und der horizontal gerichteten Bewegung der Welle. Die meisten anderen Wellenkraftwerke würden dagegen lediglich Energie aus dem Hub der Welle ziehen. „Wir können bis zu 70 Prozent der Wellenenergie in mechanische Energie umwandeln“, sagt Peckolt. Bei der Umwandlung der mechanischen in elektrische Energie erreiche das System noch 80 Prozent Wirkungsgrad.
Seite 2: Symbiose im Offshore-Windpark. Das soll Nemos leisten – und kosten.
Ein Viertel mehr Windparkleistung
Jan Peckolt will das Wellenkraftwerk vor allem als Ergänzung in Offshore-Windparks einsetzen. Der Generator der Anlage könnte dazu etwa am Turmfuß auf dem Transition Piece angebracht werden. „Umspannplattformen und Seekabel wären dadurch doppelt nutzbar. Wir würden einfach den Energieertrag des Windparks erhöhen.“
Die Leistung eines einzelnen Schwimmkörpers hängt dabei von seiner Größe ab. Und die wird an denStandort angepasst, je nachdem wir stark dort der typische Wellengang ist. In der Nordsee wären das voraussichtlich 300 Kilowatt pro Schwimmkörper. Bei fünf Schwimmkörpern pro Turbine würde das Wellenkraftwerk die Leistung eines 400 Megawattwindparks aus 80 Windenergieanlagen theoretisch um 120 Megawatt erhöhen.
Die Seewege für Wartungsschiffe können die Schwimmkörper dabei ganz einfach frei machen. Sie können abtauchen. Das Gleiche passiert auch, wenn ein Sturm die Wellen zu hoch treibt. Der Clou: Tobt die See an der Oberfläche im Überlastbereich, kann das System unter Wasser weiterhin auf Nennlast arbeiten.
Und die Kosten? „Für den Markteintritt wollen wir unterhalb der EEG-Förderung liegen.“
