Commercialization

Gegenwärtig erfordert jeder Prototyp einer Boje und einer Pilotturbine Millionen von Dollar an Forschungs-, Entwicklungs- und Einsatzmitteln. In einer Reihe von Berichten wurden jedoch Stromkostenmodelle (Cost of Electricity, CoE) verwendet, um sechs der führenden Vorschläge für Wellenenergieprojekte zu bewerten. Sie kamen zu dem Schluss, dass die Stromgestehungskosten für das erste Projekt im Versorgungsmaßstab im Jahr 2010 bei nur 11,1¢/kWh liegen würden – vor Berücksichtigung etwaiger steuerlicher Anreize für Investitionen in erneuerbare Energien oder deren Erzeugung – und dass sich mit zunehmender Reife der Branche erhebliche Größenvorteile ergeben könnten.

Darüber hinaus ergaben Modelle für die Entwicklung von Gezeitenenergieprojekten im kommerziellen Maßstab Stromgestehungskosten von 4,8-10,8¢/kWh. Zum Vergleich: Als die Windenergie vor über 20 Jahren auf den Markt kam, lagen die Stromgestehungskosten bei über 20 ¢/kWh, die 2006 auf 4,7-6,5 ¢/kWh sanken. In letzter Zeit sind jedoch die Kosten für alle Energiequellen gestiegen, da spezifische Baumaterialien und Fachwissen weltweit stark nachgefragt werden. Mit der richtigen Unterstützung der Projektentwicklung und -einführung kann hydrokinetische Elektrizität schon bald wirtschaftlich wettbewerbsfähig mit konventionellen und fortschrittlichen, auf fossilen Brennstoffen basierenden Elektrizitätsquellen werden oder diesen sogar überlegen sein – umso mehr, wenn eine Klimaschutzpolitik eingeführt wird, die der Kohlenstoffverschmutzung einen Preis gibt.

Trotz des Versprechens, dass hydrokinetische Technologien einen bedeutenden Beitrag zu unserem sauberen Energiemix leisten können, gibt es Hindernisse für die rasche Entwicklung und Bereitstellung dieser Technologie. Die dringlichsten dieser Hindernisse sind die derzeitige Regulierungsstruktur und der Bedarf an zusätzlichen Finanzmitteln zur Unterstützung der Umweltforschung und der Einführung von Projekten.

Trotz der vielen Unterschiede zwischen den Standort- und Auswirkungsfragen für konventionelle Staudämme und die Hydrokinetik ist das Regulierungsverfahren für beide Energieerzeuger dasselbe, so dass es genauso schwierig ist, eine Genehmigung für den Einsatz einer vorübergehenden Pilottestturbine zu erhalten wie für die dauerhafte Aufstauung eines großen Flusses. Darüber hinaus besteht ein erheblicher Konflikt darüber, welche Behörde und welche Regierungsebene für die Genehmigung von Hydrokinetikprojekten zuständig ist oder sein sollte. Die Federal Energy Regulatory Commission (FERC) arbeitet daran, die bundesstaatliche Genehmigung für temporäre Projekte im Rahmen ihres im Herbst 2007 veröffentlichten Genehmigungsverfahrens für hydrokinetische Pilotprojekte zu vereinfachen. Die Genehmigungshürden erschweren die Durchführung von Vor-Ort-Tests, und ohne den Nachweis, dass eine bestimmte Technologie vielversprechend ist, zögern Investoren, die notwendigen Finanzmittel bereitzustellen, um die weit verbreitete Entwicklung einer hydrokinetischen Energiewirtschaft in Gang zu bringen.

Die Einführung der hydrokinetischen Energie würde durch folgende Maßnahmen erleichtert:

• Bereitstellung angemessener staatlicher Mittel für Forschung, Entwicklung und Einsatz von Pilotanlagen. Obwohl der Kongress in den letzten Jahren mehr Mittel für hydrokinetische Energie bewilligt hat, müssen ausreichende Mittel sowohl bewilligt als auch bereitgestellt werden, damit die Forscher überhaupt etwas erhalten;
• Bereitstellung spezieller Mittel für standortbezogene Forschung und Modellierung zur Bewertung der Umweltauswirkungen;
• Unterstützende bundesstaatliche Wirtschafts- und Energiepolitiken, wie z.B. Darlehen oder Steuergutschriften für die Entwicklung hydrokinetischer Energie, ähnlich denen für Wind- und Solarenergieproduktion und -investitionen; und ein bundesstaatlicher Standard für erneuerbare Elektrizität, um eine Nachfrage und einen sicheren Markt für zusätzliche erneuerbare Energiekapazität zu schaffen;
• Neubewertung des Regulierungsprozesses, um eine rechtzeitige Projektentwicklung zu unterstützen und gleichzeitig den Schutz der Umwelt und der Gemeinschaft angemessen zu berücksichtigen;
• Lösung des Konflikts um die Zuständigkeit für Genehmigungen und Lizenzen, bei dem verschiedene Bundes-, Landes- und Kommunalbehörden Anspruch auf die Genehmigung von Projekten erhoben haben; und
• verstärkte Diskussion und Zusammenarbeit zwischen öffentlichen und privaten Stellen, einschließlich der Elektrizitätsindustrie, Forschungsingenieuren, Wasserwissenschaftlern, Umweltschützern und Interessenvertretern der Gemeinschaft.

Bleiben Sie dran! Die Entwicklung der hydrokinetischen Energie macht rasche Fortschritte, sowohl in technologischer Hinsicht als auch mit Hilfe einer unterstützenden Politik, die die entscheidende Rolle anerkennt, die diese erneuerbare Energiequelle in einer sich erwärmenden Welt spielen kann. Die Nutzung der Bewegung unserer Gezeiten, Flüsse und Ozeane kann ein Teil einer erschwinglichen und nachhaltigen Lösung sein, um unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und deren Auswirkungen auf die Umwelt und die öffentliche Gesundheit zu verringern.

Bedard, Roger, et al. North American Ocean Energy Status – March 2007. 2007. Proceedings of the 7th European Wave and Tidal Energy Conference. 11-13 September 2007. Porto, Portugal. Die Berechnungen umfassen 260 TWh durch Wellen erzeugten Strom und 140 TWh durch Gezeiten- und Strom aus der Strömung. Die in den Proceedings zitierten Schätzungen gehen von einer Umwandlungsrate von 15 % der hydrokinetischen Energie in mechanische Energie, von Wirkungsgraden des Antriebsstrangs und einer Verfügbarkeit der Umwandlung von 90 % aus. Unsere Berechnung geht von einem Stromverbrauch von 6.000 kWh pro Jahr für einen typischen US-Haushalt ohne Stromheizung aus.

Dixon, Douglas. EPRI. „Die Zukunft der Wasserkraft: 23.000 MW+ bis 2025“. June 2007. Briefing des Instituts für Umwelt- und Energiestudien. Washington, DC. Und persönliche Mitteilung, R. Bedard, EPRI. April 2008. Online unter: http://www.hydro.org/hydrofacts/
EPRIEESITheFutureofWaterpower060807.pdf

Geht von einer durchschnittlichen Erzeugungskapazität neuer Kohlekraftwerke von 600 MW aus.

Geht von einer Wärmerate von 8.870 Btu/kWh für ein neues superkritisches Kohlenstaubkraftwerk auf der Grundlage von MIT-Daten (Future of Coal, 2007), einem Kohlenstoffgehalt für Kohle von 220 lbs/million Btu auf der Grundlage von EIA-Daten und Auspuffemissionen von 12.100 lbs/Jahr für ein durchschnittliches Auto auf der Grundlage von EPA-Daten aus.

260 TWh/Jahr. Datenquelle: Bedard, R., et. al. 2007.

140 TWh/Jahr. Datenquelle: Bedard, R., et. al. 2007.

FERC. Erteilte vorläufige Genehmigungen für Hydrokinetikprojekte. Online unter: http://www.ferc.gov/industries/hydropower/indus-act/hydrokinetics/permits-issued.asp

Minerals Management Service. 2006. Technology Whitepaper on Ocean Current Energy Potential on the US Outer Continental Shelf. US Department of the Interior, Renewable Energy and Alternate Use Program. Pg. 3. Online unter: http://ocenergy.anl.gov

Minerals Management Service. 2006. Technology White Paper on Wave Energy Potential on the U.S. Outer Continental Shelf. U.S. Department of the Interior Minerals Management Service Renewable Energy and Alternate Use Program. Online unter: http://ocsenergy.anl.gov

Für eine ausführlichere Erörterung der Umweltbelange, siehe: Cada, et al. 2007. Potenzielle Auswirkungen von hydrokinetischen und Wellenenergieumwandlungstechnologien auf die aquatische Umwelt. Fischerei 32:4, S. 174-181. Online unter: http://hydropower.inel.gov/hydrokinetic_wave/pdfs/
cada_fisheries_reprint.pdf

Bedard, R., et. al. 2007.

Previsic, M., B. Polagye, & R. Bedard. 2006. EPRI. EPRI-TP-006- SF CA. System Level Design, Performance, Cost and Economic Assessment – San Francisco tidal in-stream power plant. Online unter: http://oceanenergy.epri.com/streamenergy.html#reports

Bedard, R., et. al. 2007.

Ebd.