Gezeitenenergie ist eine erneuerbare Energiequelle, die direkt aus dem Meer kommt. Wenn das Wasser jeden Tag steigt und fällt, werden durch die Bewegung Gezeiten und Strömungen erzeugt, die Turbinen in Gang setzen und so die Stromerzeugung ermöglichen. Ingenieure führten diesen Kontakt erstmals im 20. Jahrhundert ein, damit Gebiete mit einem großen Tidenhub von den Bewegungen des Wassers profitieren können.

Man kann mit Fug und Recht behaupten, dass die Energieerzeugung mit dieser Methode noch in den Kinderschuhen steckt. Obwohl einige Anlagen bereits seit über 40 Jahren in Betrieb sind, gibt es weltweit nur eine Handvoll kommerziell nutzbarer Kraftwerke, die diese Technologie anwenden. Die größte Anlage ist das Gezeitenkraftwerk Sihwa Lake in Südkorea, während das älteste noch immer in La Rance, Frankreich, Energie erzeugt.

England, China, Kanada und Russland haben ein erhebliches Potenzial für diese erneuerbare Energiequelle. In den Vereinigten Staaten gibt es kein Gezeitenkraftwerk, und es gibt nur wenige Standorte, an denen der Strom zu einem vernünftigen Preis erzeugt werden könnte.

Verschiedene Vor- und Nachteile der Gezeitenenergie und -kraft sind es wert, in Betracht gezogen zu werden, da die Welt nach neuen Wegen sucht, um von fossilen Brennstoffen wegzukommen. Liste der Vorteile der Gezeitenenergie und -kraft 1. Die Gezeitenenergie bietet eine hocheffiziente Methode der Stromerzeugung.

Die Gezeitenenergie bietet uns eine der effizientesten Möglichkeiten zur Stromerzeugung, die es derzeit weltweit gibt. Die neuesten Anlagen, die diese Technologie nutzen, können durchweg einen Wirkungsgrad von über 80 % erreichen.

Die einzige Ressource, die wir derzeit nutzen, die noch besser ist, ist die Kernenergie, die in den Vereinigten Staaten einen Wirkungsgrad von 91 % erreicht. Vergleicht man diese erneuerbare Ressource mit den fossilen Brennstoffen, die Treibhausgasemissionen und Feinstaub in die Atmosphäre freisetzen, so liegt der Wirkungsgrad um über 30 Prozentpunkte höher. Vergleicht man den Wirkungsgrad der Gezeitenenergie mit anderen erneuerbaren Energien wie Solar- und Windenergie, so beträgt der Unterschied mehr als 19 Große Vor- und Nachteile der Gezeitenenergie und -leistung Prozentpunkte.

2. Die Lebensdauer einer Gezeitenkraftanlage ist sehr lang. Gezeitenkraftwerke können mehr als 50 Jahre lang betrieben werden und benötigen nur sehr wenig Wartung, um weiter zu funktionieren. Dieser Vorteil bedeutet, dass die Gemeinden den durch diese technische Meisterleistung erzeugten Strom doppelt so lange nutzen können wie eine durchschnittliche Solar- oder Windanlage.

Die Betriebsdauer ist vergleichbar mit der eines Kohlekraftwerks und entspricht auch den ursprünglichen Erwartungen an ein Kernkraftwerk.

Die revidierten Schätzungen der Lebensdauer von Kernkraftwerken gehen davon aus, dass diese Technologie fast ein Jahrhundert lang genutzt werden kann. Nichts deutet darauf hin, dass die Gezeitenkraft nicht die gleichen Ergebnisse erzielen könnte.

3. Die Betriebskosten einer Gezeitenkraftanlage sind minimal. Obwohl die anfänglichen Installationskosten für ein gezeitenabhängiges Kraftwerk im Vergleich zu anderen Energieressourcen relativ hoch sind, ergeben sich über die Lebensdauer der Anlage erhebliche Einsparungen.

Diese Form der Elektrizität ist eine der billigsten Optionen, die wir haben, wenn man über die ersten Kapitalkosten hinausgeht. An einigen Standorten wird bereits Strom zu einem Preis von 0,02 Dollar pro Kilowattstunde erzeugt. Es gibt keine andere Form der erneuerbaren Energien auf dem Markt, die mit diesem Kostenprofil mithalten kann, und auch viele auf fossilen Brennstoffen basierende Formen der Stromerzeugung können damit nicht mithalten.

4. Die Gezeitenenergie ist nach Fertigstellung der Anlage vollständig erneuerbar. Für die Entwicklung oder Herstellung der Ausrüstung, die zur Erzeugung von Strom aus einer Gezeitenkraftanlage erforderlich ist, müssen wir zunächst Kosten für fossile Brennstoffe aufbringen. Sobald wir diese erste Anzahlung hinter uns gebracht haben, ist der Strom, den wir mit dieser Technologie erzeugen können, zu 100 % erneuerbar.

Wir werden immer Zugang zum Meer, zum Sonnenlicht, zur Schwerkraft und zum Mond haben. Das bedeutet, dass wir diese Idee unbegrenzt nutzen können, um Ressourcen zu erzeugen, die uns einen modernen Lebensstil ermöglichen, während wir gleichzeitig die Möglichkeit haben, unseren gesamten Kohlenstoff-Fußabdruck zu verringern.

5. Kraftwerke, die Gezeitenenergie nutzen, sind umweltfreundlich. Die Vorteile dieser Option für die Umwelt beschränken sich nicht nur auf ein besseres Treibhausgasemissionsprofil. Sie benötigt weniger Platz als vergleichbare Anlagen, birgt ein geringeres Risiko der Beeinträchtigung von Meereslebewesen als einige Methoden der Stromerzeugung und macht zusätzliche Kohlenstoff- und Methanemissionen überflüssig, da weniger Transporte mit dieser Energieform verbunden sind.

Eine typische Anlage, die Gezeitenenergie nutzt, kann die Ausgaben für fossile Brennstoffe zur Herstellung ihrer Ausrüstung innerhalb von fünf Jahren amortisieren. Da die Anlagen zur Stromerzeugung auf oder unter der Wasseroberfläche liegen, steht uns dank dieses Vorteils auch mehr nutzbare Fläche für andere Zwecke zur Verfügung.

6. Die Gezeitenenergie bietet eine berechenbare Energiequelle für Gemeinden. Die Gezeitenenergie bietet eine berechenbare Form der erneuerbaren Energie, wie sie nur die Geothermie bieten kann. Wir wissen, wann die Gezeiten auf- und absteigen, weil die Tabellen mit enormer Genauigkeit berechnet werden können.

Obwohl einige Bewegungen stärker oder schwächer als erwartet ausfallen können, wissen wir immer, wann sie stattfinden werden.

Bei der Nutzung von Sonnen- oder Windenergie kann es aufgrund von Bewölkung, fehlendem Wind oder einer zu starken Brise, die die Turbinen nicht bewältigen können, zu großen Unsicherheiten kommen.

Bei der Gezeitenenergie brauchen wir keine Batterien, um den Strom für die Nacht zu speichern. Sie ist in hohem Maße skalierbar, so dass wir Nachfragespitzen relativ leicht abdecken können. Das bedeutet, dass sich anhand der von den Ingenieuren installierten Anlagen leicht ermitteln lässt, wie viel jede Anlage erzeugen kann.

7. Es braucht nicht viel Bewegung durch die Gezeiten, um nützliche Energie zu erzeugen. Die Gezeitenenergie ermöglicht es uns, schon bei minimaler Wasserbewegung Strom zu erzeugen. Wellen, die sich mit einer Geschwindigkeit von drei Fuß pro Sekunde bewegen, reichen bei den meisten Anlagen aus, um die Turbinen in Bewegung zu setzen.

Dies ist ein erheblicher Vorteil im Vergleich zur Wasserkraft, die oft eine Strömung von mehr als 20.000 Fuß pro Sekunde benötigt, um Ergebnisse zu erzielen. Das bedeutet, dass eine niedrigere Flut als erwartet immer noch genug Wasserbewegung erzeugt, um die benötigte Energie zu erzeugen. 8. Die Auswirkungen auf die Umwelt sind bei vielen Gezeitenkraftwerken minimal.

Während Staudammsysteme umfangreiche Umweltprobleme verursachen können, hätte ein Gezeitenkraftwerk, das eine Lagune nutzt, bestenfalls minimale Auswirkungen. Wir können Anlagen aus natürlichen Materialien, wie z.

B. Felsen, bauen, die bei Ebbe Wellenbrecher bilden und bei Flut überflutet werden. Die Tiere würden um diese Struktur herumschwimmen, und Raubtiere könnten die vorhandenen Barrieren nicht durchbrechen. Der Energieausstoß ist im Vergleich dazu gering, aber es würde uns auch die Möglichkeit geben, neue Ästuare zu schaffen, in denen das Ökosystem gedeihen kann. Liste der Nachteile der Gezeitenenergie und -kraft 1. Es bestehen rechtliche Bedenken hinsichtlich des Eigentums an Unterwasserland.

Anliegerrechte sind Systeme, die das Wasser unter denjenigen aufteilen, die Land entlang seines Weges besitzen. In Australien, Kanada und im Osten der Vereinigten Staaten ist es Teil des Gewohnheitsrechts. Ein Grundstück, das an ein Gewässer angrenzt, darf dieses angemessen nutzen, wenn es 19 Große Vor- und Nachteile der Gezeitenenergie und -leistung oder durch sein Land fließt. Bootsfahrten, Angeln, Schwimmen und das Recht, an einer Stelle anzulegen, an der das Wasser schiffbar ist, sind Teil der Überlegungen zur angemessenen Nutzung.

Die Installation einer Gezeitenkraftanlage in großen Seen könnte diese Rechte beeinträchtigen. Rechtliche Fragen bestehen auch in Bezug auf die Frage, wem das Land unter der Wasseroberfläche 19 Große Vor- und Nachteile der Gezeitenenergie und -leistung, oder ob es überhaupt ein Recht darauf gibt.

2. Die Investoren sind im Moment nicht sehr daran interessiert, die Gezeitenenergie zu unterstützen. Da die Gezeitenenergietechnik noch in den Kinderschuhen steckt, sind die Investoren nicht bereit, Mittel in diese Option zu investieren, da eine Rendite nicht garantiert ist. Die Ingenieure arbeiten weiter an der Verbesserung der Stromerzeugungskapazität dieses Konzepts, und neue Anlagen können deutlich mehr Strom erzeugen als die ersten Stationen, die vor über vier Jahrzehnten in Betrieb genommen wurden.

Trotz dieses Fortschritts sind viele Menschen aufgrund des Mangels an soliden Installationspunkten und wenig langfristiger Informationen skeptisch, wenn es um die Ausweitung der Reichweite dieser Technologie geht. 3. In vielen Ländern gibt es nur wenige und weit auseinander liegende Installationspunkte.

Die Vereinigten Staaten betreiben derzeit keine Gezeitenenergieanlage. Selbst wenn wir die Idee einer Anlage im Landesinneren betrachten, wie sie beispielsweise in einem der Großen Seen möglich wäre, sind die Möglichkeiten für die Amerikaner, diese erneuerbare Energiequelle zu nutzen, sehr gering. Selbst in den Ländern, die derzeit Anlagen betreiben, gibt es nur eine Handvoll geeigneter Installationspunkte, an denen die Stromerzeugung finanziell sinnvoll ist.

Es muss eine Lagune, ein Meeresarm oder eine ähnliche Struktur vorhanden sein, die eine gleichmäßige Wasserbewegung in einem begrenzten Gebiet ermöglicht, um die Gezeitenströme zu maximieren. 4. Korrosion kann bei Gezeitenkraftwerken ein großes Problem darstellen. Selbst wenn diese Technologie Süßwasserressourcen nutzt, um durch Titelbewegungen Strom zu erzeugen, besteht eine starke Korrosionsgefahr.

Die meisten nutzbaren Installationspunkte für Gezeitenkraftwerke befinden sich in der Nähe von Meeresküsten. Durch den erhöhten Salzgehalt in der Luft sind die Anlagen einer ständigen Gefahr ausgesetzt, die über oder unter der Wasseroberfläche besteht. Obwohl die Hersteller die Anlagen mit einer rostbeständigen Beschichtung versehen, um das Risiko dieses Nachteils zu verringern, gibt es keine Garantie dafür, dass die wartungsarmen Vorteile dieser Technologie zur Verfügung stehen werden.

Alle Forschungsarbeiten, die uns derzeit zu diesem Thema vorliegen, betrachten die Situation nur aus einer kurzfristigen Perspektive.

5. Gezeitenenergieanlagen können fast jederzeit beschädigt werden. Der Mensch hat gern Zugang zu viel Raum. Da unsere Bevölkerung weiter wächst und theoretisch bis zum Jahr 2100 mehr als 10 Milliarden Menschen umfasst, werden wir mehr Land benötigen, um unsere Häuser und Unternehmen zu verwalten. Die Menschen fühlen sich aufgrund der natürlichen Schönheit des Lebens am Wasser zu den Küsten hingezogen. Das bedeutet, dass mit der Zeit mehr Druck auf das Ökosystem ausgeübt wird, was eine potenzielle Quelle für Schäden an den Anlagen zur Stromerzeugung darstellt.

Schon heute schaffen die Bedrohungen durch Mikroplastik, menschliche Aktivitäten und Meereslebewesen Probleme, die zu weiteren Wartungsproblemen führen können. Warnschilder wirken nicht immer abschreckend auf menschliche Aktivitäten, und Meereslebewesen könnten in die Paddel und Kollektoren geraten. 6. Die Anlagen, die Strom aus Gezeitenenergie erzeugen, verändern die Wasserströmung.

Wenn Gezeitenkraftwerke zum ersten Mal in Betrieb genommen werden, passt sich die Umwelt an die veränderten Bedingungen an. Dies geschieht unter anderem durch eine Veränderung des Salzgehalts im Wasser.

Dieser Prozess kann sich nachteilig auf die natürlichen Lebensräume auswirken, die die Meeresbewohner in der Region nutzen. Auch wenn kein Süßwasser aus den Gezeiten des Ozeans gewonnen wird, können diese Anlagen den Salzgehalt so weit senken, dass die Meereslebewesen in dem Gebiet geschädigt werden.

7. Gezeitenkraftwerke erzeugen nicht viel Strom. Gezeitenkraftwerke können nicht mit den größten Wasser- und Kernkraftwerken konkurrieren, die derzeit in der Welt betrieben werden. Kleine Anlagen wie der Itaipu-Damm in Brasilien haben eine Gesamtkapazität von 14.000 MW. Mehrere Anlagen in China, Kanada und Südkorea können über 5.000 MW Strom erzeugen. Das Gezeitenkraftwerk Sihwa Lake produziert derzeit bei voller Auslastung etwa 250 MW.

Da das Kostenprofil einer neuen Wasserkraftanlage mit Staudamm vergleichbar ist mit dem einer Gezeitenkraftlösung, ist es leicht zu verstehen, warum die meisten Regierungen sich für einen Spitzenerzeuger entscheiden. 8. Die Kosten für eine neue Gezeitenkraftanlage sind enorm. Obwohl private Unternehmen versuchen, Gezeitenkraftwerke in Wales und Südkorea zu 19 Große Vor- und Nachteile der Gezeitenenergie und -leistung, sind die Anfangsinvestitionen für die Inbetriebnahme eines Kraftwerks, das diese Technologie nutzt, enorm.

Die Vereinigten Staaten schätzen, dass es etwa 15 Milliarden Dollar kosten würde, die Infrastruktur des Landes um eine Kapazität von etwa 8.000 MW zu erweitern, wenn diese Art der Stromerzeugung genutzt würde. Die Philippinen setzen auf diese Lösung, um ihre Inseln mit einer zusätzlichen Kapazität von 2.200 MW zu versorgen, was etwa 3 Mrd. $ kosten würde. Die gleichen Investitionen könnten in andere Formen der Energieerzeugung fließen, die die in diesem Nachteil aufgeführten Kapazitäten verdreifachen könnten.

Solange wir keine neuen Ansätze oder 19 Große Vor- und Nachteile der Gezeitenenergie und -leistung bei der Gezeitenenergie entwickeln, sind die Produktionskapazitäten bei diesem Ansatz minimal. 9. Lebensraumveränderungen können bei Gezeitenkraftwerken auftreten.

Die Gezeitenkraftanlage an der Mündung der Rance in Frankreich nutzt ein Sperrwerk zur Stromerzeugung. Sie wurde 1966 in Betrieb genommen und funktioniert noch immer.

Die Flussströmungen werden mit der Gezeitenenergie des Ärmelkanals kombiniert, um eine Energiequelle zu schaffen. Seit der Inbetriebnahme dieser Anlage haben wir festgestellt, dass immer mehr Schlamm in die Lebensräume von Wildtieren gelangt ist. Dies hat dazu geführt, dass einheimische Wasserpflanzen in der veränderten Umgebung ersticken, und ein Plattfisch ist aufgrund der Anlage ausgestorben. Auch die Dynamik der Meeresbewohner hat sich verändert, denn Fische, die in einer stark verschlammten Umgebung gut gedeihen, sind nun gerne in diesem Gebiet zu Hause.

Tintenfische gibt es wegen des trüben Wassers in extremer Zahl. 10. Unbekannte Folgen können nach der Installation von Gezeitenkraftwerken auftreten.

Obwohl es mehr als vier Jahrzehnte an Informationen gibt, die die Machbarkeit der Gezeitenenergie für die Stromerzeugung belegen, haben wir keine Langzeitdaten, die wir überprüfen könnten. Diese Technologie steckt noch in den Kinderschuhen, so dass die Auswirkungen auf die Umwelt noch nicht genau bekannt sind.

Wir wissen, dass sorgfältige Installationsverfahren und Sicherheitsvorkehrungen die Schädigung von Meereslebewesen verhindern können, aber die Veränderung des Lebensraums kann in bestimmten Gebieten auch zu einem Ungleichgewicht führen. Es ist durchaus möglich, dass wir unserem Planeten ungewollt schaden, während wir versuchen, ihm zu helfen.

11. Einige Anlagen können die Gezeiten stören. Die Platzierung einer Turbine in einem Gezeitenstrom ist ein komplexer Prozess. Die Maschinen können außergewöhnlich groß sein, und das bedeutet, dass sie die Gezeiten, die zur Stromerzeugung genutzt werden, stören können.

Da diese Option in flachen Gewässern am effektivsten ist, so dass Schiffe sie umfahren können, könnte die daraus resultierende Anlage die Art und Weise ändern, wie die Gezeiten an das Ufer gelangen. Außerdem würden sich die Flügel mit einer Geschwindigkeit drehen, die für einige Arten von Meereslebewesen gefährlich sein könnte.

Fazit Die Gezeitenenergie bietet uns eine weitere Lösung, die wir auf der Suche nach Möglichkeiten zur Verringerung unserer Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen prüfen sollten. Die Zuverlässigkeit dieser Ressource in Verbindung mit ihrer Fähigkeit, Strom über unsere bestehende Infrastruktur zu verteilen, verschafft uns gewisse Vorteile, die andere erneuerbare Energien mit unserem derzeitigen Stand der Technik nicht bieten können.

Das Problem, das wir bei diesem Ansatz der Energieerzeugung immer haben werden, ist die mangelnde geografische Verfügbarkeit.

19 Große Vor- und Nachteile der Gezeitenenergie und -leistung

Auch wenn dieses Problem mit dem Aufkommen neuer, innovativer Technologien auf dem Markt langsam verschwinden könnte, stellt es doch ein erhebliches Hindernis für den heutigen Stromerzeugungsbedarf dar. Die Vor- und Nachteile der Gezeitenenergie zeigen, dass sie eine hocheffiziente Methode zur Erzeugung der von uns benötigten Energie ist.

Sie kann in Zukunft ein wirksames Mittel zur Verringerung der Treibhausgasemissionen sein. Wir müssen weiterhin neue Verfahren und Ansätze entwickeln, um diese potenzielle Ressource zu nutzen.


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