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Gezeitenkraftwerke

Primärenergieträger
Das Gezeitenkraftwerk hat keinen eigentlichen Primärenergieträger. Bei ihm wird die Höhenenergie des Wassers genutzt, die es durch die Gezeiten erhält. Die Gezeiten(Flut und Ebbe)entstehen durch die Anziehungskraft des Mondes, die auf das Wasser der Weltmeere wirkt.

Funktionsweise
Gezeitenkraftwerke nutzen die Energie der zweimal am Tag an jeder Stelle der Ozeane auftretenden Ebbe und Flut. Die Gezeiten entstehen durch die Gravitationskraft zwischen Mond und Erde und sind immer zum Mond ausgerichtet. Die Erde dreht sich also unter den Wassermengen der Ozeane hinweg ohne sie „mitzunehmen“. Die Energie liefert demzufolge die Erdrotation. Es ist interessant zu wissen, dass die Reibung der Flutwelle an der Erdoberfläche und an den Turbinen von Gezeitenkraftwerken tatsächlich dazu führt, dass die Erde pro Tag um 0,0016 s abgebremst wird. Bei Flut strömt das Wasser durch den Damm (und somit durch die Turbinen) und erzeugt das erst mal elektrische Energie, die durch Generatoren an den Turbinen abgegriffen wird. Es wird also kinetische Energie (Bewegungsenergie des strömenden Wassers) in elektrische Energie umgewandelt. Wenn sich die einkommende Flut ihrem Höchststand nähert und die Differenz zwischen dem Wasserspiegel in der Bucht und dem im Meer gering ist, kann man mit geringem Energieaufwand den Wasserspiegel in der Bucht über die Höchstmarke der Flut hinaus erhöhen. Das wird erreicht, indem man die Turbinen, durch Elektromotoren angetrieben, als Pumpe einsetzt. Dadurch gewinnt man mehr Energie, als für das Hochpumpen aufgewendet wurde. Bei Ebbe wird der große Tidenhub genutzt, um das aufgestaute Wasser in der Bucht durch die Turbinen zurück in Meer laufen zu lassen. Nun wird die potentielle Energie des Wassers in der Bucht mithilfe der Turbinen in elektrische Energie umgewandelt. Es wird also beim Einlaufen in die Bucht sowie beim Auslaufen zurück ins Meer elektrische Energie gewonnen.

Verwendungsmöglichkeiten
Voraussetzung für den Bau eines Gezeitenkraftwerkes ist ein großer Tidenhub (Höhendifferenz von Ebbe und Flut) und eine große Bucht, die durch einen Damm, in dem die Turbinen zur Stromerzeugung sitzen, vom Meer abgetrennt werden kann.Dies ist z. B. möglich in engen Buchten oder breiten Flussmündungen, die einen großen Tidenhub von mehreren Metern haben. Wenn man dort eine Staumauer quer zur Strömung durch die ganze Bucht baut, kann man, ähnlich wie an einem Flussstaudamm, das Wasser Turbinen antreiben lassen.

Ökologische Aspekte
Ökologisch ist ein Gezeitenkraftwerk nicht so bedenklich. Es wird bei der Stromgewinnung kein Kohlendioxid und keine giftigen Abgase produziert. Einzig werden natürliche Meeresströme verändert. Dies kann schweere Folgen für das Ökosystem der Bucht. Viele beheimatete Pflanzen und Tiere sterben.
Vor- und Nachteile

Vorteile

  • Bei der Produktion entsteht kein Kohlendioxid (CO2)
  • Keine Umweltverschmutzung
  • Braucht keine Recourcen
  • Keine direkte Bedrohung für die Bevölkerung wie bei AKWs
  • Erneuerbare Energieform
Nachteile
  • Zu lange Bauzeit
  • Wenig geeignete Bauplätze
  • Gezeitenkraftwerke stellen einen tiefen Eingriff in die betroffenen Ökosysteme dar (der Damm beispielsweise stellt eine unüberwindbare Barriere für Meeresbewohner dar; die Dynamik der Wasserstände wird durch die zeitweise Stauung des Wassers gestört)
  • Die Energie, die weltweit mit Gezeitenkraftwerken erzeugt werden könnte, liegt unterhalb des Energiejahresbedarfs Deutschlands
Andersweitige Nutzungsmöglichkeiten des Primärenergieträgers

Gibt es nicht.

zu erneuerbare Energie

 
(C) die jeweiligen Autoren last change: 14. Mai 2013