Aufbau Gezeitenkraftwerke

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Aufbau des Gezeitenkraftwerk

Das klassische Gezeitenkraftwerk besteht aus einem oder zwei von der Meeresbucht bzw. Flussmündung durch Staumauern abgeriegelten Becken und einem oder mehreren Maschinenhäusern (ein Gebäude zur Aufnahme von Grossmaschinen wie Turbinen, Generatoren ect.) Dadurch kann man bei Flut das Hochwasser zurückhalten und es während der Ebbe zur Stromerzeugung nutzen.
In diesen Staumauern befinden sich Öffnungen, die mit Wasserturbinen versehen werden, so dass das Wasser der Tidenströme nur durch die Turbinen strömen kann. Da die durch den Gezeitenwechsel verursachte Strömung viermal am Tag ihre Richtung wechselt (der Zyklus von Ebbe und Flut wiederholt sich alle zwölf Stunden), verwendet man für Gezeitenkraftwerke sog. Zweiwegturbinen, welche bei Flut vom auffliessenden Wasser von der Meeresseite, bei Ebbe vom abfliessenden Wasser von der Buchtseite beschickt werden und so in beide Durchströmungsrichtungen arbeiten.





Diese Turbinen besitzen einen Durchmesser von bis zu 11 m und sind den unterschiedlichen Fallhöhen und Wasserdurchflussmengen angepasst, um einen optimalen Wirkungsgrad zu erzielen. Bei Gezeitenkraftwerken kommen bei geringen Wassergefällen, welche ja schliesslich auch zur Stromerzeugung genutzt werden müssen, Rohrturbinen zum Einsatz. Der bekannteste Vertreter dieser Art von Turbinen ist die Kaplan-Turbine. Ihre Besonderheit liegt in einem verstellbaren Laufrad, welches einem Schiffspropeller gleicht, dessen Flügel ebenfalls verstellbar sind. Der ein- bzw. austretenden Wasserstrom wird hierbei vom Leitwerk so gelenkt, dass er parallel zur senkrecht angeordneten Welle auf die verdrehbaren Schlaufen des Laufrades trifft. Die Kaplan-Turbine findet bei Fallhöhen bis ca. 70 m Verwendung. Bei mittleren Fallhöhen kommen Francis-Turbinen zum Einsatz, bei grossen Fallhöhen Pelton-Turbinen.
Im Maschinenhaus des Gezeitenkraftwerks befindet sich ein Generator, welcher von den Drehbewegungen der Turbinen angetrieben wird. Ein Generator ist eine elektrische Maschine, die Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandelt.