Solarenergie, Windkraft, Strom aus Wellen – erneuerbare Energien sind die Energieversorgung der Zukunft und gehören zu den wichtigsten Stromquellen in Deutschland. Wie funktioniert ein Gezeitenkraftwerk? Alles, was du über Gezeitenkraftwerke wissen musst, findest du in diesem Artikel.

Gezeitenkraftwerke erzeugen Strom mithilfe von Ebbe und Flut. Das Wasser in unseren Meeren bewegt sich aufgrund der Anziehungskraft des Mondes, wenn er sich um die Erde bewegt. Daher schwankt der Wasserstand an manchen Küsten zu unterschiedlichen Tageszeiten. Diese Wasserbewegung nutzt ein Gezeitenkraftwerk zur Stromerzeugung.

Laut National Geographic gibt es verschiedene Bauarten von Gezeitenkraftwerken, die auf unterschiedliche Weisen arbeiten.

Viele Gezeitenkraftwerke werden mit einem Damm realisiert. Der Gezeitendamm besteht aus einer Mauer, die bei Flut Wasser sammelt. Bei Ebbe werden die Schleusen geöffnet und das fallende Wasser treibt die hydraulischen Turbinen an. Auf diese Weise kann sowohl bei steigendem als auch bei fallendem Wasserspiegel Strom erzeugt werden.

Bei In-flow-Gezeitenkraftwerken gibt es keinen Damm. Die Turbinen stehen frei in der Strömung und ähneln damit einem Unterwasser-Windrad. Bei dieser Bauart übertragen die Meeresströmungen ihre Bewegungsenergie direkt an installierte Turbinen mit angeschlossenem Generator. Dadurch kann kontinuierlich Strom erzeugt werden. Der Vorteil dieser Art ist, dass Meerestiere und Pflanzen weniger belastet werden, da kein Wasser gestaut wird.

Eine weitere Art von Gezeitenenergie befindet sich noch in der Planungsphase: Ein Gezeitenenergiegenerator, der Gezeitenlagunen nutzt, würde ähnlich wie ein Staudamm funktionieren. Im Gegensatz dazu können Gezeitenlagunen jedoch entlang der natürlichen Küstenlinie errichtet werden. Die Umweltbelastung wäre bei ihnen wahrscheinlich geringer als bei den anderen Varianten.

Die Gezeiten der Erde sind eine riesige natürliche Energiequelle, und von den 3.000 Gigawatt Gezeitenkraft der Welt könnten schätzungsweise zwischen 120 und 400 Gigawatt eingefangen werden.

Zurzeit stehen die größten Gezeitenkraftwerke in Frankreich und Südkorea und haben eine Nennleistung von rund 250 Megawatt. Das sind rund 600 Millionen Kilowattstunden Strom pro Jahr. Das reicht für eine Stadt mit 150.000 Haushalten und ist vergleichbar mit einem kleineren Kohlekraftwerk.

Weltweit sind nur sehr wenige Gezeitenkraftwerke im kommerziellen Betrieb: Derzeit (Stand: Januar 2023) sind es acht. Außerdem befinden sich einige Stationen in der Angebotsphase.

Es gibt Gezeitenkraftwerke in Frankreich, Südkorea, Großbritannien, den Niederlanden, China und Russland. Außerdem befindet sich ein kanadisches Kraftwerk im Bau. In Deutschland gibt es keine Gezeitenkraftwerke.

Warum gibt es denn nicht mehr Gezeitenkraftwerke? Gezeitenkraft hat mehrere bemerkenswerte Vor- und Nachteile.

+ lange Lebensdauer
+ erneuerbare Energie
+ emittiert keine Treibhausgase
+ keine Sicht-, Geruchs- oder Lärmbelästigung

– Abhängigkeit von Gezeiten und Standort
– Aufbau sehr teuer und aufwendig
– ökologische Auswirkungen

Wichtige Vorteile des Energieträgers sind natürlich die fehlenden CO2-Emissionen. Auch die lange Lebensdauer und die Tatsache, dass die Energiequelle keine Sicht-, Geruchs- oder Lärmbelästigung verursacht, sind klare Vorteile dieser Technologie.

Der Aufbau eines solchen Systems hat jedoch auch Nachteile. Es ist ein sehr großer Eingriff in die Natur, der sich auch negativ auf die dort lebenden Meerestiere auswirken kann. Gezeitenkraftwerke sind auch stark von Standort und Gezeiten abhängig, was ihre Installation und Platzierung erschwert: Nur in etwa 100 Küstenregionen weltweit sind die Gezeitenströmungen so stark, dass ein solches Kraftwerk rentabel arbeiten könnte.

Außerdem ist Gezeitenkraft ist eine teure Energiequelle: Laut einer Studie aus dem Jahr 2019 kostet Gezeitenenergie schätzungsweise 130 bis 280 US-Dollar pro Megawattstunde – verglichen mit 20 Dollar pro Megawattstunde für Windenergie ist sie sehr kostenintensiv.

Das Potenzial für den Bau von Gezeitenkraftwerken in Deutschland wurde bereits in einem Informationsschreiben aus dem Jahr 2005 aufgrund des relativ geringen Tidenhubs in Nord- und Ostsee sehr gering eingeschätzt – und an dieser Prognose hat sich nichts geändert.

Das heißt allerdings nicht, dass die Gezeitenkraftwerke an anderen Orten nicht relevanter werden könnten: Zum Beispiel in Großbritannien wurde geschätzt, dass Wellen- und Gezeitenkraftwerke zusammen das Potenzial haben, etwa 20 Prozent des derzeitigen Strombedarfs des Landes zu decken.

Allerdings ist der Wirkungsgrad eines Gezeitenkraftwerks gemessen am erforderlichen Investitionsvolumen und der großen Umweltbelastung noch allgemein zu gering. Die negativen Auswirkungen der Gezeitenkrafttechnologie müssen also noch weiter erforscht werden, bevor die Energiequelle breiter genutzt werden kann.