Wasserkraft und Meeresenergie, Windenergie
Perfekte Wellen im Binnenland
Am 19. Februar 2019 wurde am Forschungszentrum Küste in Hannover ein Modellwellenkanal eingeweiht. Der Wellenkanal im Maßstab 1:10 ist ein Modell des Großen Wellenkanals (GWK)in seiner künftigen Ausbaustufe. Bereits jetzt können Wissenschaftlerinnern und Wissenschaftler das Zusammenspiel von Wellen und Strömungen untersuchen und wichtige Erkenntnisse zum Beispiel für den Küstenschutz gewinnen. Die Erstellung des Modellwellenkanals sowie die kommende Erweiterung der großen Anlage (GWKplus) erfolgen im Forschungsprojekt „marTech“ in Zusammenarbeit der Leibniz Universität Hannover und der Technischen Universität Braunschweig.
Der am Forschungszentrum Küste in Hannover vorhandene Große Wellenkanal (GWK) wird durch eine neue Wellenmaschine, eine umlaufende Strömungsanlage sowie einen Tiefteil erweitert (GWKplus). Die Anlage gehört zu den größten maritimen Testanlagen der Welt. Hier können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Komponenten und Methoden für Deichbauten, Wellenkraftwerke und Offshore-Windenergieanlagen testen. Wie standfest müssen beispielsweise Windenergieanlagen sein, wenn Sturmfluten oder großen Wellen auf sie treffen. Bereits während der Bauzeit für den GWKplus sollen die dort stattfindenden Prozesse zur Interaktion von Wellen und Strömung ausführlich untersucht werden. Dafür errichteten die Forscherteams am Standort Marienwerder in unmittelbarer Nähe zum Forschungszentrum Küste einen originalgetreuen Nachbau des späteren GWKplus im Maßstab 1:10.
Modellwellenkanal miniGWKplus
Der Minikanal im Maßstab 1:10 verfügt ebenfalls über eine Wellenmaschine, eine Strömungsanlage sowie einen Tiefteil, in den Sand, Steine und andere Sedimente gefüllt werden können. In dieser deutschlandweit einzigartigen Versuchseinrichtung ist es möglich, die wechselseitigen Beeinflussungen von Wellen und Strömungen systematisch und detailliert zu untersuchen. Im Modell lassen sich Steuerungsmechanismen für den später folgenden GWKplus optimieren. Die hier gewonnenen Erkenntnisse sind essentiell für die optimale Generierung und Analyse von Wellen im zukünftigen GWKplus.
Das Forschungsvorhaben „marTech“
Die Leibniz Universität Hannover und die TU Braunschweig führen das gemeinsame Forschungsprojekt „Erprobung und Entwicklung maritimer Technologien zur zuverlässigen Energieversorgung (marTech)“ durch. Forscherteams untersuchen gezielt verschiedene Bauteile und Verfahren, um diese weiterzuentwickeln. Durch die Klimaveränderungen steigen unter anderem der Meeresspiegel und damit die Belastungen und konstruktiven Anforderungen an den modernen Deichbau. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist der Kolkschutz rund um die Fundamente von Offshore-Windenergieanlagen. Starke Strömungen waschen das Sediment am Fuß der Anlagen aus. So verändert sich das Gewässerbett auch im Umfeld der Anlagen. Dies kann beispielsweise dazu führen, dass die Standsicherheit von Windenergieanlagen gefährdet wird. Die Nutzung der Wellen- und Tideströmungsenergie voranzutreiben, ist ein weiteres Anliegen des Forschungsprojekts. Diese und andere Themen lassen sich künftig am großen Wellenkanal in Hannover unter naturnahen Randbedingungen untersuchen. Das Versuchsbecken des Kanals hat eine Länge von 310 Metern. Die neue Wellenmaschine erzeugt Wellen mit einer Höhe von bis zu 2,70 Metern. Außerdem erhält der Kanal auch ein System, um Strömungen zu erzeugen.
