Oszillierende Wassersäule

Das Wellenenergiewandler-Prinzip der oszillierenden Wassersäule (engl. Oscillating Water Collumn; OWC) teilweise auch als pneumatische Kammer bezeichnet wird vielfältig angewendet. Dabei wird die Bewegung der Welle zunächst in einer Kammer auf eine Luftströmung übertragen und die Luftströmung durch eine Turbine und Generator zu elektrischer Energie umgewandelt.

Little_Blowhole,_Kiama_1 CC BY 2.0 berichardDabei folgte man dem Vorbild der Natur. Diese Wellenenergieanlagen sind Blowholes nachempfunden. Diese engen Öffnungen am Ende einer Meereshöhle, reichen über die Höhlendecke hinauf bis ins Freie. Beim Auftreffen von Brandungswellen auf die Mündung der Höhle wird die Welle durch die Höhlenwände wie in einem Trichter zum Blowhole verdichtet und immer mehr beschleunigt, was bei richtigem Wasserstand, Wetterbedingungen und Geometrie der Höhle zu spektakulären Fontänen führen kann. Wie bei den natürlichen Blaslöchern wird auch bei der Wellenenergienutzung die schwankende Wassersäule in einer Kammer zum Aufbau einer Druckdifferenz verwendet. Statt  der Fontäne am Ende der Höhle entsteht bei der Wellenenergieanlage durch eine Turbine mit Generator Strom. Durch die Verengung des Luftkanals kann eine Übersetzung der langsamen Wellenbewegung mit viel Kraft in eine schnelle Bewegung mit kleinerer Kraft zur Stromerzeugung stattfinden. Zudem werden kurzzeitige Leistungsspitzen durch die Komprimierbarkeit der Luft geglättet. Wie bei allen Wellenenergieanlagen ist die Glättung der Leistungsspitzen und die  Umwandlung der langsamen in eine schnelle Bewegung die zentrale Herausforderung. Das OWC-System fand bereits 1910 Anwendung und dürfte damit das erste genutzte Wellenkraftwerk sein (Link). Je nach Einsatzort werden verschiedene Typen von OWC-Anlagen unterschieden:

OWC-Bojen
Schwimmende OWC`s
Küsten-OWC`s

(Foto von berichard CC BY 2.0)