Die Kraft des Meeres nutzbar machen

Um die globalen Nachhaltigkeitsziele in den kommenden Jahrzehnten zu erreichen, setzen Innovatoren im Bereich der erneuerbaren Energien auf die Wellen des Meeres als zuverlässige Energiequelle für wachsende Küstengemeinden.

Timken beeinflusst diese neue Welle der Technologie, um die Kraft des Meeres nutzbar zu machen. Die Nadella Group, die seit Anfang des Jahres zu Timken gehört und über ein Portfolio innovativer Marken für Bewegungslösungen verfügt – darunter Nadella, Durbal, Chiavette Unificate, Shuton und Ipiranga – hat einen der größten Kugelgewindetriebe der Welt entwickelt, um die neueste Innovation von CorPower Ocean für saubere Energie zu unterstützen.

Die Ingenieure der Nadella Group arbeiten derzeit mit dem schwedischen Unternehmen CorPower Ocean zusammen, um dessen neuartigen Punktabsorber zu optimieren. Diese Anlage nutzt eine Art von Wellenenergiewandler-Technologie und kann so hoch sein wie ein sechsstöckiges Gebäude. Ein fortschrittlicher Prototyp ist mit einem hochgradig maßgeschneiderten Kugelgewindetrieb der Marke Shuton^®ausgestattet. Er wird derzeit im Atlantischen Ozean in der Nähe von Aguçadoura, Portugal, vor Ort getestet.

Der Kugelgewindetrieb fungiert als mechanischer Aktuator, um die Gezeitenschwankungen auszugleichen und das Gerät in einer optimierten Position im Wasser zu halten. Das Gesamtdesign wurde von der Pumpbewegung des menschlichen Herzens inspiriert. Schauen Sie sich an, wie es funktioniert:

Die hocheffizienten Wellenenergiewandler von CorPower Ocean erzeugen Strom aus den Meereswellen. In diesem Video wird das Funktionsprinzip der CorPower C4-Technologie erläutert.

Shuton, das seit 2020 zur Nadella Group gehört, hat mit dem Kunden bei der Entwicklung und Materialauswahl zusammengearbeitet und den Shuton-Kugelgewindetrieb vorgeschlagen, der die Lastübertragung im CorPower-Prototyp ermöglicht.

GROSSE Fortschritte für eine nachhaltige Zukunft

Energieingenieure experimentieren seit den 1890er Jahren mit der Wellenkraft. Zwei große Probleme verhinderten bis vor kurzem den Fortschritt: Schäden an der Ausrüstung durch raue See und die hohe Komplexität und die Kosten für die Herstellung funktionierender Lösungen.

Das Design von CorPower Ocean löst beide Probleme. Seine Wellenenergiewandler können im Sturmschutzmodus betrieben werden, in dem sie „abgetunt“ werden, um sie für eintreffende Wellen transparent zu machen. Es ähnelt der Art und Weise, wie Windkraftanlagen ihre Rotorblätter im „Überlebensmodus“ verstellen können, um sich vor Schäden durch übermäßige Belastungen bei extremem Wind zu schützen.

Pako Juaristi, kaufmännischer Leiter für Nadellas Portfolio an Kugelgewindetrieben der Marke Shuton, sagt, dass Wellenenergiewandler ähnlich wie Windkraftanlagen riesig sind. Auch deren Bauteile und die Kräfte, denen sie standhalten müssen, sind enorm.

„Nirgendwo sonst auf der Welt gibt es einen Kugelgewindetrieb mit diesen Spezifikationen, der eine maximale Last von 8.000 Kilonewton unterstützt“, sagte Juaristi. „Die durchschnittliche Standardlänge der Kugelgewindemuttern in unserem Portfolio beträgt etwa 200 mm (7,9 Zoll). In diesem Fall ist allein die Mutter mit einer Länge von einem Meter fast fünfmal so groß. Das gesamte Bauteil besteht aus 18 lasttragenden Kugelkreisen, die auf einer 11 Meter langen Welle montiert sind. Das ist riesig.“

Das Design des Kugelgewindetriebs der Marke Shuton basiert auf komplexen Simulationen, die von CorPower, Konstruktionsexperten und Forschern der Universität Mondragon in Spanien erstellt wurden.

Für die Herstellung des riesigen Prototyps nutzten die Ingenieure der Nadella Group ihr umfassendes Wissen über Fertigungsprozesse und entwickelten spezielle Werkzeuge, die Bauteile dieser Größenordnung bearbeiten können.

Ein stabilerer Mix an erneuerbaren Energien

Es wird ein beträchtliches Wachstum des Wellenenergiemarktes erwartet, während führende Unternehmen erste Designkonzepte und unterschiedliche Technologien erproben. Und während einige näher dran sind als je zuvor, gilt CorPower aufgrund seiner schützenden Funktion des Abtunens als derzeitiger Marktführer.

Es wird erwartet, dass die Wellenenergie letztendlich eine konsistentere und vorhersehbarere Energiequelle wird als Wind oder Sonne. Im Gegensatz zu diesen Energiequellen, die an Kapazität verlieren können, wenn der Wind nicht weht oder die Sonne nicht scheint, sind die Meereswellen immer in Bewegung. Wellenenergie kann auch andere Energiequellen für einen flexibleren und zuverlässigeren Mix an erneuerbaren Energien ergänzen.

„Wellenenergie könnte das letzte Puzzleteil sein, um erneuerbare Energien weltweit rentabler zu machen“, sagte Juaristi. „Wir arbeiten bereits an der zweiten Generation dieser Technologie, basierend auf den Erkenntnissen, die wir beim ersten Prototyp gewonnen haben. Es ist aufregend, dabei zu sein.“

Published: 2023/09/18