Ein Gezeitenkraftwerk ist vielleicht die kapitalintensivste Art von Kraftwerk, die bisher ins Auge gefasst wurde. Es geht um den Bau eines Wasserkraftwerks mit niedriger Förderhöhe im Gezeitenbereich einer Mündung, einer Umgebung, in der der Bau bestenfalls schwierig ist. Die Baupläne sind lang, so dass langwierige Vorlaufdarlehen erforderlich sind, mit einer beträchtlichen Lücke zwischen der Gewährung des Darlehens und den Einnahmen aus der Anlage.
Es gibt so wenig Erfahrung mit dieser Art von Projekt, dass keine nützlichen Schlussfolgerungen aus der Erfahrung gezogen werden können. Es wurden jedoch mehrere Projekte geprüft und kalkuliert, insbesondere in Großbritannien und in jüngerer Zeit in Australien. Diese bieten eine gewisse wirtschaftliche Orientierung.
Der beste Ort in England ist die Mündung des Flusses Severn. Es wurde ausführlich untersucht. Der vom Severn Barrage Development Project in einem Bericht von 1989 favorisierte Entwurf umfasste den Bau eines Kraftwerks mit einer installierten Erzeugungskapazität von 8640 MW. Es wurde erwartet, dass der Bau 10 Jahre dauern würde, zu einem Preis von rund 17 Milliarden US-Dollar zu Preisen von 1994, einem Stückpreis von 1970 US-Dollar / kW.
Ein kleineres Projekt am Fluss Mersey im Nordwesten Englands wurde ebenfalls eingehend untersucht. Eine Anlage mit einer geplanten Erzeugungskapazität von 700 MW sollte rund 1,5 Milliarden US-Dollar kosten, um zu Preisen von 1994 Stückkosten von 2150 US-Dollar / kW zu errichten. Die Fertigstellung dieses Programms würde 5 Jahre dauern.
Die Investitionskosten für diese beiden Vorhaben entsprechen den Kosten für traditionelle Wasserkraftprojekte ähnlicher Größe. Die Gezeitenkraft hat jedoch zwei Besonderheiten, die ebenfalls berücksichtigt werden müssen. Erstens ist der Lastfaktor niedrig. Eine auf Ebbe betriebene Anlage erzeugt nur die Hälfte der Zeit Strom. Typische Lastfaktoren für Gezeitenkraftwerke liegen bei rund 23%. Die Effizienz kann leicht verbessert werden, indem Wasser aus dem Meer bei hohem Wasserstand über das Sperrwerk gepumpt wird, um die Wasserhöhe zu erhöhen. Dies bedeutet jedoch einen zusätzlichen Investitionsaufwand für Pumpturbinen.
Die zweite Besonderheit der Gezeitenkraft bezieht sich auf den Zeitpunkt der Stromerzeugung. Die Erzeugung ist auf den Zeitraum zwischen Flut und Ebbe beschränkt. Dieser Zeitraum wird jeden Tag zu einer anderen Zeit auftreten.
Folglich dürfte die primäre Rolle eines Gezeitenkraftwerks darin bestehen, die Erzeugung aus konventionellen fossilen Kraftwerken zu ersetzen. Wenn eine Gezeitenanlage erzeugt wird, kann der Verbrauch fossiler Brennstoffe reduziert werden. Wenn es aufhört zu erzeugen, müssen die konventionellen Anlagen wieder in Betrieb genommen werden.
Es gibt eine Möglichkeit, die Leistung einer Gezeitenanlage neu zu steuern, aber das beinhaltet den Bau einer verbündeten Stromspeicherstation. Dies würde es ermöglichen, Gezeitenkraft entweder mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit zu liefern, oder zu Zeiten, in denen die Anlage nicht tatsächlich erzeugt. Die Hinzufügung eines Speichers treibt jedoch die Kosten des Gezeitenprojekts in die Höhe.
Diese Eigenschaften bedeuten, dass der von einem Gezeitenkraftwerk erzeugte Strom tendenziell teuer ist. Schätzungen des Vereinigten Königreichs, die auf von der Energy Technology Support Unit veröffentlichten Zahlen basieren, gehen von Erzeugungskosten in Höhe von rund 0,1 USD / kWh aus, wobei ein Diskontsatz für die Rückzahlung von Krediten von 8% angenommen wird. Die Stromkosten verdoppeln sich ungefähr, wenn der Diskontsatz 15% beträgt.
In Australien gab die Regierung von Western Australia einen Bericht über ein Gezeitenkraftwerk in Derby in Auftrag.1 Der Bericht stellte fest, dass die kostengünstigste Option eine 5-MW-Gezeitenanlage war, die A $ 34 Millionen kosten würde. Die Stromkosten würden A $ 0.41 / kWh betragen. In diesem Fall sollte die Anlage die mit Dieselmotoren erzeugte Energie ersetzen, was eine teure Quelle ist. Doch selbst mit einem Kredit für erneuerbare Energien wurde das Projekt als zu teuer eingestuft.
Wie sowohl das britische als auch das australische Beispiel zeigen, sieht die Gezeitenkraft heute auf rein wirtschaftlicher Basis nicht wettbewerbsfähig aus. Bei der Ermittlung der tatsächlichen Kosten eines Gezeitenkraftwerks sollten jedoch andere Kriterien berücksichtigt werden. Die Lebensdauer einer Flutsperre beträgt wahrscheinlich 120 Jahre; und das ist eine konservative Schätzung. Turbinen müssen wahrscheinlich nach 30 oder 40 Jahren ausgetauscht werden. Sobald die Kredite zurückgezahlt sind, wird die Anlage also noch eine lange Lebensdauer haben, in der erwartet werden kann, dass sie billigen elektrischen Strom erzeugt.
Heute ist jedoch die Kapitalintensität entscheidend. Und ohne staatliche Unterstützung oder Ermutigung sieht die Gezeitenkraft nicht attraktiv aus. Unternehmen des privaten Sektors waren stark an Studien zu Gezeitenprojekten in Großbritannien beteiligt, aber noch niemand war versucht, sich für den Bau zu engagieren. Das Derby-Projekt in Australien wurde auch von der Privatwirtschaft vorgeschlagen, aber von der Landesregierung zugunsten fossiler Brennstoffe abgelehnt. Während die australischen Entwickler weiterhin hoffen, dass sie ein Projekt anderswo entwickeln können, sind die Aussichten für die Gezeitenkraft im Allgemeinen schlecht. Veränderungen im finanziellen und politischen Klima können die Gezeitenkraft in Zukunft attraktiver machen. Aber im Moment scheinen die meisten Projekte Papierstudien zu bleiben.
Lesen Sie hier weiter: Storage technologies
War dieser Artikel hilfreich?