Der er kraft i bølgerne   

Bølgekraftværker 100 km fra Jyllands vestkyst og over en strækning på 150 km vil kunne producere ca. 5 TWh, hvilket svarer til 15% af Danmarks elforbrug.    

I december 2000 blev det første kommercielt drevne bølgekraftværk på ca. 500 kW tilsluttet nettet på den skotske ø Islay. Forud for dette havde et mindre forsøgs-bølgekraftværk af samme type været i drift i ca. 10 år støttet af det engelske bølgekraftprogram og EU. 

Princippet bygger på et system, hvor bølgerne aktiverer en vandsøjle, som er indesluttet i et kammer. Den svingende vandsøjle aktiverer en luftstrøm, som udnyttes i en luftturbine. 

I Danmark, og for den sags skyld i store dele af verden, skal man et stykke ud fra kysten for at få det fulde udbytte af bølgernes energi. Bølgerne taber nemlig en del energi når de nærmer sig kyster, hvor vanddybden gradvist bliver mindre. Anlæg som kan placeres på dybt vand kaldes offshore anlæg. Det er sådanne anlæg som skal bruges for at udnytte bølgerne i den danske del af Nordsøen.   

Bølgekraftprogrammet
Energistyrelsen iværksatte i med udgangen af 1997 et udviklingsprogram med det formål bredt at undersøge mulighederne for at finde den eller de mest lovende metoder til udnyttelse af bølgekraften. I løbet af de to år er der givet støtte til mere end 50 simple forsøg med modeller af nye ideer til bølgekraft og støtte til mere videregående afprøvninger af 9 systemer.

Afprøvningen af systemerne foregår i bølgebassiner, hvor bølgekraftanlægget typisk bliver bygget i en tiendedel størrelse eller mindre. I bølgebassinet funktionsafprøves virkemåde og effektivitet måles.    

Bølgekraftnetværk
Bølgekraftforeningen som formidler kontakten og støtten til opfindere med nye ideer har skabt et netværk på ca. 400 personer med interesse for bølgekraft. Bølgekraftforeningen har udarbejdet et konceptkatalog som søger at inddele de mange ideer i grupper - et forsøg på at skaffe et overblik. På baggrund af dette katalog viser der sig et billede af fem ”arketyper” af bølgekraftteknologier:

• OWC-anlæg
• Opskylningsanlæg
• Turbine-møllesystemer
• Flyder-pumpesystemer
• Mekaniske/lineær generator systemer

OWC-anlæg
Bølgekraftværker benævnt OWC-anlæg er anlæg, hvor bølgerne omsætter deres energi via en svingende vandsøjle indesluttet i en kanal. Kanalen er åben til havet i den ene ende, og over den anden ende er der luft som suges ind og blæses ud gennem en luftturbine. Et af de systemer som undersøges under det danske bølgekraftprogram er Swan DK3. 

Det danske projekt Swan DK3 er en videreudvikling af et japansk system kaldet “Backward bent duct buoy (BBDB)” opfundet af Youshi Masuda. 

Opskylningsanlæg
Opskylningsanlæg virker på den måde, at bølgerne skyller op over en rampe til et reservoir, hvis overflade er beliggende over havets overflade. Herfra ledes vandet gennem en vandturbine tilbage til havet. 

Der er to systemer, nemlig Wave Dragon og Bølgehøvlen.  

Turbine/mølle-systemer
Inspireret af vindmøller og delfiner er møllesystemerne kendetegnet ved, at de bølge-skabte vandbevægelser sætter vingeprofiler i rotation om en akse, som via et gear driver en generator. Der er to systemer som undersøges, nemlig Erik Rossens mølleprincip og Tage Basses bølgemølle.

I de øverste vandlag ligger vingeprofiler, som kan rotere i vandret plan om en lodret aksel. Akselen er forneden fastgjort til en reference-plade, som er placeret på så dybt vand, at bølgernes partikelbevægelser er små. Pladen har en stor medsvingende vandmasse, som betyder, at selv store lodrette kræfter giver en ringe acceleration.

Når bølgerne i overfladen passerer vingerne, sættes de i rotation omkring akselen, som for oven bærer en generator.    

Flyder/pumpe-systemer
Flydere, som bevæges af bølgerne, og som aktiverer pumper, der driver turbiner eller hydraulikmotorer er en gruppe som indeholder flere varianter.   

Energiproduktion
Ligesom vindmøllers energiproduktion afhænger af vindhastigheden afhænger bølgekraftværkers energiproduktion af bølgehøjden. Bølgehøjden varierer ofte meget fra bølge til bølge, men tages gennemsnittet af ca. 100 bølgehøjder (10 minutter) fås en karakteristisk middelværdi (som omregnes til en signifikant bølgehøjde), som kun langsomt varierer i takt med, at vindforholdene ændres.    

Test-site
En udendørs test-site til afprøvning af bølgekraftsystemer er blevet bygget i Nissum bredning og drives af Nordvestjysk Folkecenter for Vedvarende Energi. I forhold til Nordsøen er bølgerne ca. en tiendedel så store - og de modeller som afprøves tilsvarende mindre, end de systemer som til sin tid skal placeres i Nordsøen.    

Artiklen er gengivet fra bladet Vedvarende Energi (OVE) og Samvirkende Energi- og Miljøkontorer.

Kim Nielsen er OVE/SEKs fagkoordinator for bølgekraft.

J.A.K. bladet