Seeschlangen-Requiem

Pelamis. Bild: Bernd Schröder

Mit Pelamis verschwindet einer der fortgeschrittensten Wellenenergie-Wandler

Im Sommer 2017 kursierte die Meldung, dass der Orkney Islands Council einen mittlerweile überflüssig gewordenen Pelamis-Apparat für die symbolische Summe von einem Pfund Sterling gekauft hat. Es handelte sich dabei um ein Gerät der zweiten Generation, das eigentlich für die Gewinnung von Energie aus dem Meer vorgesehen war, 180 Meter lang und 1350 Tonnen schwer. Pelamis war der erste schwimmende Wellenenergie-Wandler für den offenen Ozean, der tatsächlich Energie in an Land gelegene Stromnetze einspeiste.

Verkauft wurde das Gerät vom in Stromness auf den Orkneyinseln ansässigen European Marine Energy Center (EMEC). Der Deal war nach Auskünften des Orkney Islands Councils mit einer Barzahlung von etwa 47.000 Pfund Sterling verknüpft, die die Verschrottung des Geräts abdecken soll. Die Behörde würde es bevorzugen, doch noch eine andere Nutzungsform zu finden. Die Möglichkeiten dafür werden noch sondiert. So ist zum Beispiel die Umwidmung von Pelamis in einen Wellenbrecher denkbar. Der im Jahr 2010 installierte Wandler der zweiten Generation kostete seinerzeit zwei Millionen Pfund Sterling und ist momentan bei Lyness vertäut. Dort bleibt er, bis eine endgültige Lösung gefunden ist. Die für den Council auflaufenden Kosten seien dabei minimal.

Das Unternehmen Pelamis Wave Power war im November 2014 in Insolvenz gegangen, nachdem es nicht gelungen war, zusätzliche Fördergelder zur Weiterentwicklung der Technologie einzuwerben. Die Ankündigung war ein Schock für die Branche. Noch 2012 hatte der Pelamis-Erfinder Richard Yemm die jährlich verliehene Saltire-Preismedaille für seinen herausragenden Beitrag zur Entwicklung des Sektors der marinen erneuerbaren Energien gewonnen. Das in Edinburgh ansässige Unternehmen mit mehr als 50 Mitarbeitern war der älteste Kunde von EMEC und hatte seine Wellenenergie-Wandler über eine Reihe von Jahren auf den Orkneys getestet.

Vom wegweisenden Meilenstein zum Sonderschrott, den keiner will

2009 hatte Pelamis Wave Power bereits das bis dahin weltgrößte und erste kommerzielle Wellenprojekt eingestellt. Der Wellenpark vor dem portugiesischen Aguçadora wurde wegen technischer und finanzieller Probleme aufgegeben. Der Zusammenbruch des australischen Mehrheitseigners Babcock & Brown im Verlauf der Finanzkrise hatte zum Ende des Projekts in Portugal geführt.

2013 hatte der deutsche Stromriese E.ON seinen Ausstieg aus dem gemeinsamen Projekt mit Pelamis Wave Power auf den Orkneyinseln angekündigt. Ursprünglich war ein Wellenpark mit 66 Pelamis-Aggregaten vor der schottischen Küste geplant. E.ON begründete seine Entscheidung mit Verzögerungen bei der Entwicklung der Wellenenergie-Technologie. Bei Pelamis Wave Power hieß es zu dieser Zeit noch, dass der Rückzug die geplante Stromerzeugung im kommerziellen Maßstab nicht beeinträchtigen würde. Das Unternehmen arbeitete am EMEC weiter, der P2-Wellenenergie-Wandler sollte mit Scottish Power Renewables entwickelt werden.

Unter den Akteuren galt Pelamis Wave Power zum Zeitpunkt der Insolvenz als das weltweit modernste Wellenenergie-Technologie-Unternehmen. Unabhängige Berater hatten noch kurz vor der Insolvenz seine führende Position bestätigt, eine in die Zukunft projizierte kommerzielle Rentabilität von Technologie und Design inklusive.

EMEC-Geschäftsführer Neil Kermode sagte, dass sein Zentrum den Wandler nach dem Niedergang des Unternehmens gekauft hatte, weil er Pelamis nicht einfach zu Schrott zerstückelt sehen wollte. Doch als sich die Kosten an den Kais von Lyness mit der Zeit aufsummierten, entschloss man sich zum Verkauf.

Selber wollte man Pelamis nicht der Verschrottung preisgeben: Das Abschleppen der riesigen Seeschlange wäre zu teuer und zu risikoreich geworden. Dabei ist gerade Lyness bekannt für ein beträchtliches lokales Know-how bei der Handhabung von maritimem Schrott. Davon gab es nach der Selbstversenkung der Kaiserlichen Hochseeflotte 1919 in Scapa Flow reichlich vor Ort, und die Geschichten um den mit den Bergungsaktionen der 1920er Jahre befassten Geschäftsmann Ernest Cox sind bis heute lebendig geblieben - jenes Mannes, der der britischen Admiralität eine Flotte von 26 gesunkenen deutschen Zerstörern abgekauft hatte, ergänzt durch die Schlachtkreuzer SEYDLIZ und HINDENBURG. Der Großteil der Schiffe wurde in der Folgezeit gehoben, ausgeschlachtet und abgewrackt.

EMEC-Chef Kermode bevorzugt nach wie vor einen Aufschub der Verschrottung von Pelamis. Er hat die Hoffnung, dass man eines Tages zurückblickt und in der obsoleten Blechschlange das erkennt und zu würdigen weiss, was sie ist: ein Meilenstein der Wellenenergie-Industrie.

Kinderkrankheiten und Weltwirtschaftskrise setzen der Branche zu

Technologien in frühen Stadien ihrer Entwicklung benötigen Energie und Ausdauer, um ihre Kinderkrankheiten zu überwinden, Wellenenergie-Projekte bilden da keine Ausnahme. Ein Voranschreiten wurde jedoch durch eine Reihe weiterer Erscheinungen erschwert, die in ihrer Folge zum Ende vieler Projekte führte und dem Sektor herbe Rückschläge brachte. Der steht immer noch am Anfang: Allein in den USA geht alle zwei Tage mehr Leistung durch neuinstallierte Photovoltaik ans Netz, als bis einschließlich 2020 weltweit insgesamt aus der Wellenkraft kommend erwartet wird.

Der Schwerpunkt aktueller Arbeiten ist auf Gezeitenprojekte konzentriert. Zwar liegt der Umfang der Ressource bei Meereswellen mindestens eine Größenordnung über der von Gezeitenströmungen, doch haben die Erfahrungen der vergangenen Dekade auch die Probleme vor Augen geführt, die ihre Nutzbarmachung unter den extremen Bedingungen des offenen Meeres mit sich bringen.

So sank 2007 eine zwei Millionen US-Dollar schwere AquaBuOY vor der Küste Oregons, der Betreiber Finavera Renewables stieg daraufhin komplett aus der Wellenenergie aus und widmete sich fortan der Windenergie.

2014 zogen die Entwickler von Ocean Power Technologies den Stecker zur Projektierung des ersten großkalibrigen Wellenenergie-Vorhabens der Vereinigten Staaten. Das ursprüngliche Ziel: 100 schulbusgroße Bojen sollten vor der Küste Oregons die Energie der Wellen anzapfen. Das Unternehmen warf das Handtuch, weil der Finanz- und Zeitrahmen gesprengt und die Koordination aller involvierter Parteien zu kompliziert wurde.

Verdant Power ist auch nach 15 Jahren Entwicklung und Dutzenden von Millionen US-Dollar Fördergeldern bisher noch nicht über das Demonstrationsstadium eines "hydrokinetischen" Gezeitenkraftwerks im Ostkanal des East Rivers in New York hinausgekommen. Das Unternehmen ist Inhaber der ersten Lizenz für kommerziellen Gezeitenstrom in den USA.

Als ein wesentliches Problem entpuppte sich bei einer Reihe von Wandlertypen die Überführung vom Demonstrationsstadium in die vorkommerzielle Phase. Die erwies sich meist als viel kostenintensiver und zeitaufwändiger, als sich das die meisten Unternehmen und ihre anhängigen Investoren vorzustellen vermochten.

Ein von Anfang an bekanntes Problem hat währenddessen nichts von seiner Tragweite eingebüßt: Das Wasser der Ozeane ist eine der aggressivsten Umgebungen der Welt, die spezielle Anforderungen an das verwendete Material stellt. Korrosion und Wartungsaufwand unter Meeresbedingungen können schnell zu explodierenen Kosten führen. Die Förderung von Offshore-Vorkommen an Öl und Gas zeigt zwar, dass die Materialprobleme zu bewältigen sind, doch diese Lösungen haben ihren Preis.

Ein durchschnittliches Leistungspotential, das den Einsatz von Wellenenergie-Wandlern rechtfertigt, liegt beispielsweise bei 40 Kilowatt pro Meter Wellenkamm. Schwere atlantische Stürme hingegen können Wellen mit mehr als 4 Megawatt pro Meter Wellenkamm ausstatten - eine Energie, mit der die jeweilige Wellenenergie-Maschine klarkommen muss, um zuverlässig zu arbeiten.

Die Gewährleistung der Überlebensfähigkeit der Technologien in Stürmen ist eine der kritischsten Anforderungen an die Konstruktion. Die Risiken einer Indienststellung kommerzieller Geräte sind beträchtlich: denn um sie wirtschaftlich zu betreiben, müssen sie von einer bestimmten Größe sein, deren Fertigung wiederum einen beträchtlichen Kapitalaufwand nach sich zieht und deren Kommissionierung ein höheres Risiko birgt als die von Testanlagen.

Start-up-Fieber reloaded?

Um 2006 hatte eine Vielzahl von Start-ups die Aufmerksamkeit der Medien und das Interesse von Investoren auf sich gezogen, darunter eine Reihe von Projekten abenteuerlichster Natur.

Die Energie von Wellen und Gezeiten sollte das nächste große Ding werden. Dann brach die Finanzkrise über die Branche herein, die nicht nur das Ende für viele unausgegorene Projekte bedeutete, sondern auch fortgeschrittene, ernsthafte Vorhaben in Bedrängnis brachte. Technologieentwickler sahen sich mit Einschnitten beim Kapitalzufluss konfrontiert. Investoren zeigten sich nicht gewillt, das nötige Kapital zur Verfügung zu stellen, das für den Übergang vom Anfangsstadium zur Demonstration der Wirtschaftlichkeit der Technologien notwendig ist.

Besonders einschneidend für europäische Projekte: das Erlahmen des Vertrauens in die Eurozone. Die Wirtschaftskrise führte zu einer geringeren Energienachfrage und zu Überkapazitäten bei Anbietern. Krisengebeutelte Regierungen kürzten ihre Finanzierungshilfen für erneuerbare Energien. Investoren, die ihr Geld in "Grüne Technologien" gesteckt hatten, fuhren Verluste ein.

Als ebenfalls einschneidend für den Sektor erwies sich die Neubewertung der Reserven fossiler Rohstoffe, die durch das Schiefergasfieber in den USA angeschoben wurde. Zusätzlich hat die ursprünglich angepeilte Auspreisung von Kohlenstoff im primären Energiemix ihre angedachte Priorität verloren - Beobachter halten den EU-Emissionshandel für gescheitert.

Einige industrielle Schwergewichte hatten einen Einstieg in die Energie der Meere gesucht, wie Alstom, Lockheed und Siemens. Siemens beispielsweise hatte 2012 die Mehrheit bei Marine Current Turbines (MCT) übernommen, dem Konstrukteur von SeaGen. Die SeaGen-Gezeitenstromturbine galt als Erfolgsstory. Die erste Testeinheit war 2008 im nordirischen Strangford Lough installiert worden. Die Turbine diente als Forschungs- und Designplattform und wurde mittlerweile abgebaut. Die Außerdienststellung sollte einen Beitrag zum vollen Verständnis des Lebenszyklus eines Gezeitenstrom-Wandlers liefern.

Ein anderes von Siemens Voith Hydro ausgeführtes Projekt, das in eine Hafenmole eingelassene 300-Kilowatt-Wellenkraftwerk im baskischen Mutriku, feierte im vergangenen Jahr sein fünfjähriges Betriebsjubiläum. Es liefert Energie für 100 Haushalte und ist gleichzeitig Testzentrum für neue Turbinendesigns und Kontrollsysteme.

Auch zehn Jahre später kann die Industrie trotz Teilerfolgen und eines ansatzweise wieder erwachten Interesses an marinen Energietechnologien nicht die finanziellen und technischen Herausforderungen beim Übergang zu einer kommerziellen Nutzung stemmen. Die Projekte, die überlebten, sind noch im Pilotstadium, wie etwa der WaveRoller vor dem portugiesischen Peniche. Die Finanzierung stammt größtenteils nach wie vor aus Förderprogrammen.

Andere hoffnungsvoll gestartete Projekte vegetieren wegen chronischer Klammheit vor sich dahin, wie etwa das Wellenkraftwerk Pico auf den Azoren. In die Zukunft projizierte realistische Megawatt-Zahlen weltweit erwarteter Installationen werden routinemäßig nach unten korrigiert.

Mit dem Andauern der Wirtschaftskrise hält sich das Interesse von Investoren in Grenzen, in die marinen Technologien von Start-ups zu investieren. Zu sehr hat sich der Sektor in den letzten Jahren als ein Betätigungsfeld mit hohem Risiko entpuppt.

Und doch gibt es eine Reihe von Projekten, die versuchen, ihre Wandler zur Marktreife zu führen. Einige von ihnen werden auch am European Marine Energy Center auf Herz und Nieren geprüft. In Schottland sieht man sich unterdessen trotz der Rückschläge gut positioniert. Gesegnet mit über 10% von Europas Wellenenergie-Potential und dem Know-how einiger der führenden Innovatoren und Unternehmen der Branche fühlt man sich nach wie vor in der Lage, in den kommenden Jahren Wellenenergie kommerziell in Strom zu verwandeln.

Ende Juni 2017 bekam das EMEC einen Besuch von einer Delegation der Europäischen Kommission. Die Vertreter der Generaldirektionen Energie, Forschung und Innovation sowie Maritime Angelegenheiten und Fischerei wollten sich aktuelle Projekte ansehen, die am EMEC-Standort Billia Croo getestet werden: Wello Penguin, OpenHydro und Tocardo.

Tocardo hatte bereits Gezeitenturbinen im niederländischen Oosterschelde-Sperrwerk installiert, die eine Leistung von 1.25 Megawatt haben und Strom für 1000 Haushalte liefern sollen. Dieses Projekt soll im Falle positiver Betriebserfahrungen ausgebaut werden.