Keine Angst vor rauer See:

Kontaktloser Winkelsensor trotzt harten Bedingungen im Wellenkraftwerk

Im November 2011 ging das erste von Anfang an kommerziell genutzte Wellenkraftwerk der Welt in der nordspanischen Gemeinde Mutriku in Betrieb und gilt nun als Vorbild für weitere derartige Projekte zur nachhaltigen Energiegewinnung. Gebaut vom spanischen Energieversorger Ente Vasco de la Energía (EVE) und mit Technik aus Deutschland ausgestattet sorgt das Wellenkraftwerk mit 16 Wells-Turbinen für eine Gesamtleistung von 300 Kilowatt. Damit können etwa 250 Haushalte versorgt werden.

Das Wellenkraftwerk in Mutriku arbeitet nach dem OWC-Prinzip („oscillating water column“). Hierbei drückt jede Welle Wasser in kaminartige Betonröhren; bei jedem Wellental wird das Wasser wieder herausgezogen. Am oberen Ende der „Kamine“ sind die Turbinen angebracht. Durch die sich auf und ab bewegende Wassersäule wird die Luft in den Betonröhren abwechselnd komprimiert bzw. angesaugt. Dadurch entsteht am Auslass ein Luftstrom, der die Turbinen treibt. Dabei arbeiten die Turbinen, die nach ihrem Erfinder, dem britischen Ingenieur Allen Arthur Wells benannt sind, unabhängig von der Durchströmungsrichtung. Die Energiegewinnung aus Wellenkraft ist im Gegensatz zu Gezeiten-Kraftwerken nicht an Ebbe und Flut gebunden, steht rund um die Uhr zur Verfügung und verbraucht keine Ressourcen.

Vor extremen Seegang müssen die Turbinen allerdings geschützt werden. Dazu ist am Auslass, also zwischen Kamin und Turbine, ein elektrisch angetriebener Schmetterlings-Dämpfer angebracht, der ähnlich wie eine Rauchklappe funktioniert. Dadurch kann der Luftstrom, der die Turbine erreicht, bei Bedarf geregelt werden. Gegebenenfalls lässt sich die Turbine auch komplett isolieren. Damit diese Regelung funktioniert, muss die Klappenposition überwacht und an die übergeordnete Steuerung gemeldet werden. Die Aufgabe erfordert einen Sensor, der mit den harten Einsatzbedingungen zurechtkommt: Salzhaltige, feuchte Luft und die zyklischen Druckschwankungen dürfen die zuverlässige Funktion nicht beeinträchtigen, da davon die sichere Funktion der Turbine abhängt. Im Wellenkraftwerk erfassen magnetische Novotechnik-Winkelsensoren der Baureihe RFC 4800 die aktuelle Position der vor den Turbinen angeordneten Dämpfer.

Ihren Härtetest haben die Sensoren bereits in einem anderen Wellenkraftwerk auf der Insel Islay vor der Schottischen Westküste bestanden. Die Anlage Limpet wurde im Jahr 2000 in Auftrag gegeben und wird heute noch als Test- und Forschungseinrichtung betrieben. Insgesamt hat sie mehr als 70.000 Betriebsstunden lang Strom ans Netz geliefert, wozu auch die eingesetzten Sensoren mit ihrer zuverlässigen Funktion ihren Beitrag geleistet haben.