Die verborgene Energie der Wellen
Oft habe ich mich in Nazaré gefragt:
Wie viel Energie steckt eigentlich in einer einzigen Welle?
Die Wahrheit ist: Eine Nazaré-Welle birgt ein energetisches Potenzial von fast unvorstellbarem Ausmass.
Direkt vor unseren Augen tanzt eine Kraft über den Ozean - eine Kraft, welche die Welt verändern könnte, wenn wir lernen sie zu nutzen.
Um diese Energie greifbarer zu machen, habe ich eine Reihe von Berechnungen angestellt. Die Energiemenge, die in Wellen unterschiedlicher Höhe gespeichert wird, basiert auf einer typischen Wellenperiode von 10 Sekunden, die an vielen Küsten weltweit üblich ist.
Die nachstehende Tabelle zeigt die Leistung pro Meter Wellenkamm, skaliert auf eine 100 Meter breite Welle. Dies ermöglicht einen Vergleich mit der Leistung eines typischen Kernkraftwerks (ca. 1000 MW) und des beeindruckenden Staudamms Grande Dixence in der Schweiz (ca. 2069 MW).
Wellenhöhe (Hs) | Leistung pro Meter Wellenscheitel (kW/m) | Energiestrom pro Meter Wellenberg (Joule/Sekunde pro Meter) | Leistung einer 100m Front (MW) | % eines typischen Kernkraftwerks (1000 MW) | % von Grande Dixence (2069 MW) |
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3 Meter | 45 kW/m | 45.000 J/s pro Meter | 4,5 MW | 0.45% | ca. 0,22% |
5 Meter | 125 kW/m | 125.000 J/s pro Meter | 12,5 MW | 1.25% | ca. 0,60% |
10 Meter | 500 kW/m | 500.000 J/s pro Meter | 50 MW | 5.0% | ca. 2,42% |
25 Meter | 3125 kW/m | 3.125.000 J/s pro Meter | 312,5 MW | 31.25% | ca. 15,10% |
Hinweise zur Berechnung:
Leistung pro Meter Wellenkamm (kW/m):
Die durchschnittliche Energiemenge, die pro Sekunde von einem ein Meter breiten Abschnitt der Welle transportiert wird.
Verwendete Formel:P ≈ 0,5 × Hs² × Te
wobeiHs
ist die signifikante Wellenhöhe (in Metern) undTe
ist die Wellenenergieperiode (hier: 10 Sekunden).Energiefluss (Joule pro Sekunde und Meter):
Umgerechnet in die physikalische Basiseinheit (1 kW = 1000 J/s).Leistung einer 100-Meter-Front (MW):
Projektion der Gesamtleistung, die theoretisch durch die vollständige Nutzung der Energie einer 100 Meter breiten Wellenfront erzeugt werden könnte.Prozentualer Vergleich:
Zeigt den Anteil der Leistung, den eine solche Wellenfront im Vergleich zur Leistung eines Kernkraftwerks oder des Grande-Dixence-Staudamms liefern könnte.
Die Zahlen sprechen für sich:
Selbst eine "bescheidene" 100-Meter-Wellenfront mit 10 Meter hohen Wellen kann Energie im zweistelligen Megawattbereich liefern - vergleichbar mit einem mittelgroßen Kraftwerk oder einem grossen Solarpark.
Bei den kolossalen 25-Meter-Wellen vor der Küste von Nazaré könnte die theoretische Leistung 300 MW übersteigen - das ist mehr als ein Viertel der Leistung eines modernen Kernreaktors.