Mr Science - Wellen

Wien dëse Summer um Atlantik an der Vakanz war, war villäicht beandrockt vun der Kraaft, mat där d'Wellen un d'Küst rullen an da briechen. Mee wéi fonctionéiert dat iwwerhaapt a kann een d'Energie vun de Welle vläicht och anescht benotzen, Mister Science?

Esoubal sech de Waasserspigel beweegt, schwätzt ee vun enger Well. Dat, wat d'Waasser a Beweegung bréngt, ka ganz ënnerschiddlech sinn. E Boot zum Beispill produzéiert eng Bugwell. Den éiwegen Danz vu Sonn, Äerd a Mound verursaacht Gezäitewellen. An e Biewen déif ënnen um Mieresbuedem produzéiert en Tsunami, wat op Japanesch esou vill ewéi „Hafewell“ bedeit. Mee de Gros vun de Wellen, déi mir um Mier beobachten, entstinn duerch de Wand. Wann d'Loftbeweegung Energie an déi iewescht Waasserschicht dréit, da bréngt dat d'Moleküllen a Beweegung. Et entsti kleng Wellen, déi sech géigesäiteg iwwerlageren a méi grouss Welle bilden. Déi beweege sech dann ëmmer virun – oft iwwer Honnerte vu Kilometer. Bis se op en Hindernis stoussen. Zum Beispill e Strandeng Plage.

An da brieche se, oder?

Richteg. De geneeë Mechanismus, no deem d'Welle briechen, gehéiert zu den usprochsvollsten, déi d'Stréimungsmechanik ze bidden huet. Einfach gesot: Eng Well kann net an d'Onendlecht wuessen. Vun enger gewëssener Héicht un, kippt se no vir iwwer a verléiert domat en Deel vun hirer Energie. Dat kann op oppenem Mier passéieren, well zum Beispill en Hiwwel um Mieresbuedem fir Turbulenze suergt an d'Well doduerch opschaukelt. Oder et passéiert um Ufer, well d'Déift vum Waasser ofhëlt. Dann huet d'Well no ënnen ëmmer manner Plaz an tiermt sech op. Wann d'Uewerflächespannung vum Waasser d'Well dann net méi a Form hale kann, brécht se. D'Energie, déi de Wand an d'Welle gepompelt huet, gëtt elo schlagaarteg fräigesat. Dat ka problematesch ginn. Zum Beispill, wa se géint Schëffer oder Buerplattforme schloen. Oder wa se e Stéck vum Strandvun der Plage mat sech an d'Mier rappen.

Do stieche jo wierklech gewalteg Energien dohanner. Kéint een déi dann net och benotzen a vläicht esouguer an elektresche Stroum ëmwandelen?

Doriwwer hu sech scho vill Fuerscher an Ingenieure Gedanke gemaacht. An et ginn eng ganz Partie Usätz, fir d'Energie vun de Wellen an elektresche Stroum ëmzewandelen. Eng Waassersail, déi schwéngt, ass een dovunner. E Schacht oder e Rouer sinn dobäi mam Mier verbonnen. D'Beweegung vun de Welle setzt d'Loft bannendran a Beweegung. Déi stréimt periodesch an an aus. Eng Wandturbinn wandelt dëse Loftstroum dann an elektresch Energie ëm. Eng aner Méiglechkeet sinn Opdriffkierper. Déi schwammen um Waasser, si matenee verbonnen a setzen duerch d'Wellebeweegung eng sëllegen Hydraulikzylinderen a Gang. Dës pressen dann eng Flëssegkeet duerch eng Turbinn. Et ginn awer och Usätz, bei deenen d'Waasser vun de Wellen iwwer eng Ramp „schwappt“ an e Generator undreift. Aner Anlage benotzen d'Beweegung vum Waasser an Déifte vu bis zu 20 Meter, soudatt ee se net un der Uewerfläch gesäit.

Da kënne mer eis jo entspaant zeréckleeën an eisen Energieproblem vum Mier léise loossen?

Ganz esou einfach ass et net. Verschidden Anlage ginn et zwar scho méi laang, mee se stinn ëmmer nees virun Erausfuerderungen. Esou muss zum Beispill d'Wiesselwierkung vun de Welle mam Mieresbuedem scho bei der Planung berücksichtegt ginn, fir datt d'Kraaftwierk och déi gewënscht Leeschtung bréngt. Eng aner Erausfuerderung sinn d’Kräfte vun der Natur. Déi onkontrolléiert Muecht vum Mier wärend engem Stuerm huet scho bei esou munch Prototypanlag fir uerg Schied gesuergt. An och d'Fro, wéi déi verschidde Kraaftwierktyppe sech op d'Mier an hir Bewunner auswierken, ass bis elo kaum gekläert. Hei gëtt et also nach esou munches ze dinn. An dowéinst bleift d'Fuerschung spannend.