Energie in der Natur
Seit über15 Jahren fotografiere ich neben Gletschern auch grosse Wellen. In Nazaré fragte ich mich oft: Wie viel Energie birgt eigentlich eine einzige Welle?
Die Wahrheit ist: Eine Nazaré-Welle birgt ein enormes Energiepotenzial. Direkt vor unseren Augen tanzt eine Kraft über den Ozean, die – wenn wir sie nutzen könnten – die Welt verändern würde.
Um diese Energie greifbarer zu machen, habe ich Berechnungen angestellt. Sie zeigen die Leistung, die in Wellen unterschiedlicher Höhe steckt, basierend auf einer typischen Wellenperiode von 10 Sekunden. Diese ist an vielen Küsten weltweit üblich.
Die Tabelle unten zeigt die Leistung pro Meter Wellenkamm, hochgerechnet auf eine 100 Meter breite Welle. Dies erlaubt einen Vergleich mit der Leistung eines typischen Kernkraftwerks (ca. 1000 MW) und des beeindruckenden Grande Dixence Damms in der Schweiz (ca. 2069 MW).
| Wave Height (Hs) | Power per Meter of Wave Crest (kW/m) | Energy Flux per Meter of Wave Crest (Joules/second per meter) | Power of a 100m Front (MW) | % of a typical Nuclear Plant (1000 MW) from 100m Front | % of Grande Dixence (2069 MW) from 100m Front |
|---|---|---|---|---|---|
| 3 meters | 45 kW/m | 45,000 J/s per meter | 4.5 MW | 0.45% | approx. 0.22% |
| 5 meters | 125 kW/m | 125,000 J/s per meter | 12.5 MW | 1.25% | approx. 0.60% |
| 10 meters | 500 kW/m | 500,000 J/s per meter | 50 MW | 5.0% | approx. 2.42% |
| 25 meters | 3125 kW/m | 3,125,000 J/s per meter | 312.5 MW | 31.25% | approx. 15.10% |
Hinweise zur Berechnung
Leistung pro Meter Wellenkamm (kW/m): Dies ist die durchschnittliche Energiemenge, die pro Sekunde durch einen einen Meter breiten Wellenabschnitt transportiert wird.
Verwendete Formel: P≈0,5×Hs2×Te
Hs ist die signifikante Wellenhöhe (in Metern) und Te die Wellenenergieperiode (hier: 10 Sekunden).
Energiefluss (Joule pro Sekunde pro Meter): Umgerechnet in die physikalische Basiseinheit (1 kW = 1000 J/s).
Leistung einer 100-Meter-Front (MW): Eine Schätzung der Gesamtleistung, die theoretisch erzeugt werden könnte, wenn die Energie einer 100 Meter breiten Wellenfront vollständig genutzt wird.
Prozentualer Vergleich: Zeigt den Anteil der Leistung, den eine solche Wellenfront im Verhältnis zur Leistung eines Kernkraftwerks oder des Grande Dixence Damms liefern könnte.
Die Zahlen sprechen für sich
Schon eine "bescheidene" 100 Meter breite Wellenfront mit 10 Meter hohen Wellen kann Energie im zweistelligen Megawattbereich liefern – vergleichbar mit einem mittelgrossen Kraftwerk oder einer grossen Solaranlage. Mit den riesigen 25-Meter-Wellen vor Nazaré könnte die theoretische Leistung 300 MW übersteigen. Das ist mehr als ein Viertel der Leistung eines modernen Kernreaktors.
