Das Manta-Unterwasserdrachensystem von SRI erzeugt Strom aus den Gezeiten

Das Manta-Unterwasserdrachensystem von SRI erzeugt Strom aus Gezeiten

Während Energieeinsparung wichtig ist, ist klar, dass mit zunehmender globaler Industrialisierung der Energiebedarf in naher Zukunft steigen wird.

Wissenschaftler des kalifornischen Forschungsinstituts SRI International setzen sich dafür ein, der Welt zu helfen, ihren Energiebedarf auf innovative Weise zu decken. Das Institut erhielt kürzlich eine dreijährige Auszeichnung in Höhe von 4,2 Millionen US-Dollar vom ARPA-E des US-Energieministeriums (Advanced Research Projects Agency-Energy) als Teil seines SHARKS-Programms (Submarine Hydrokinetic And Riverine Kilo-Megawatt Systems).

In Zusammenarbeit mit der University of California in Berkeley wird SRI den Preis nutzen, um das Manta-Konzept zu verfeinern und zu demonstrieren. Das Unterwasser-Drachensystem von Manta wird die unglaubliche Kraft der Gezeiten und Flüsse des Ozeans nutzen. Es wird Strom mit einem Unterwasserdrachen erzeugen, um die Kraft der Wasserströmungen zu erfassen, ähnlich einem Drachen in der Luft, der vom Wind angehoben wird.

Das Manta-System von SRI basiert auf einem relativ einfachen, manta-förmigen Drachen aus einfachen Materialien wie einem relativ leichten und kostengünstigen, mit Polymerverbund beschichteten Schaum und Glasfaser. Der Drachen ist über eine Leine an einem Generator befestigt, der am Boden des Ozeans oder eines Flusses in einem Gebiet mit starken Strömungen verankert ist. Die Haltespule ist sowohl mit einem Elektromotor als auch mit einem Generator ausgestattet.

Die Auszahlung des Drachens dreht einen Generator, der Strom aus Gezeitenströmen erzeugt, die in einer Batterie gespeichert oder direkt ins Netz eingespeist werden können. Der gleiche Generator fungiert als Motor, um den Drachen mit geringem Aufwand wieder einzuspulen, wenn der Drachen auf den Generator gerichtet ist. Die Einlaufphase benötigt zwar etwas Energie, aber nicht annähernd so viel, wie das System erzeugt. SRI strebt eine durchschnittliche Leistung von etwa 20 kW pro Drachen an, was ausreicht, um ein Dutzend Haushalte mit Strom zu versorgen.

Das Drachensystem ist so dimensioniert, dass es von ein oder zwei Personen mit leicht verfügbaren Wasserfahrzeugen leicht gewartet werden kann. Die Drachenbewegung kann sich auch leicht an saisonale oder plötzliche Strömungsänderungen anpassen, um Stürme, Wasserfahrzeuge oder Tiere zu vermeiden. Im Gegensatz zu rotierenden Rotoren stellen Drachen eine geringere Bedrohung für Meerestiere dar.

Im Vergleich zu Systemen, die fest verankerte Rotationsturbinen erfordern, soll das Manta-Unterwasserdrachensystem wesentlich billiger und einfacher zu installieren sein. Das Herzstück des Systems, der Unterwasserdrachen, kann einfach aufgerollt werden, wenn die Möglichkeit besteht, dass er menschliche Aktivitäten oder wild lebende Tiere in der Nähe beeinträchtigt. Die Designer sagen jedoch, dass die Leichtigkeit des Drachens selbst in Bewegung keine große Gefahr darstellen sollte.

Ziel von SRI ist es, diese Technologie durch die Demonstration eines an den Standort anpassbaren Kite-Energy-Systems kommerziell nutzen zu können. Mit Manta wird SRI die Realisierbarkeit eines Systems demonstrieren, das durch die effiziente Stromerzeugung aus Flüssen und Gezeiten niedrige LCOE (Levelized Energy Costs) erzeugt.

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