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[[Datei:Hulsbergen presents DTP at tsinghua.jpg|mini|Co-Erfinder Kees Hulsbergen präsentiert das DTP-Konzept an der [[Tsinghua-Universität]] in [[Peking]] im Februar 2010.]]

'''Dynamic Tidal Power''' oder '''DTP''' ist eine neue, bisher nicht umgesetzte Methode der Energiegewinnung aus [[Gezeiten]]bewegungen. Sie besteht aus einer [[Damm (Wall)|dammähnlichen]], zur Küste rechtwinkligen Struktur mit einer am weit im Meer liegenden Ende parallel zur Küste T-förmigen Barriere. Dieser lange T-Damm unterbricht die zur Küste parallel verlaufenden Gezeitenwellen, so dass eine Wasserspiegeldifferenz auf den gegenüberliegenden Seiten der Barriere entsteht, die dazu genutzt wird, eine Reihe in den Damm integrierter bidirektionaler [[Turbine]]n anzutreiben. Oszillierende Gezeitenwellen, die entlang von Kontinentalufern verlaufen, enthalten großes hydraulisches Potential und existieren z. B. in [[China]], [[Korea]] und [[Vereinigtes Königreich|Großbritannien]].<ref name=Glasgow2008>{{cite web |author=K. Hulsbergen, R. Steijn, G. van Banning, G. Klopman |url=http://www.icoe2008.com/docs/programme_icoe2008.pdf |title=Dynamic Tidal Power – A new approach to exploit tides |language=en |archiveurl=https://web.archive.org/web/20120314154129/http://www.icoe2008.com/docs/programme_icoe2008.pdf |archivedate=2012-03-14 |accessdate=2012-05-23 |offline=yes}}</ref><ref>{{cite web |author=Marieke Aarden |url=http://www.volkskrant.nl/archief_gratis/article782897.ece/Getijdenkracht_lift_mee_naar_Schiphol_in_zee |title=Getijdenkracht lift mee naar Schiphol in zee |language=nl |publisher=[[Volkskrant]] |date=1998-11-28 |accessdate=2010-04-15}}</ref><ref>{{cite web |author=Rijkert Knoppers |url=http://archief.nrc.nl/index.php/1999/Januari/16/Overig/57/Dertig+kilometer+electriciteit |title=Dertig kilometer electriciteit |language=nl |publisher=[[NRC Handelsblad]] |date=1999-01-16 |archiveurl=https://archive.today/20120708092921/http://archief.nrc.nl/index.php/1999/Januari/16/Overig/57/Dertig+kilometer+electriciteit |archivedate=2012-07-08 |accessdate=2010-04-15 |offline=yes}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=http://www.landwater.nl |titel=Meer vermogen met eb en vloed |datum=1998 |abruf=2012-05-23 |sprache=nl}}</ref>
Das Konzept wurde 1997 von den niederländischen Küsteningenieuren Kees Hulsbergen und Rob Steijn als Patent angemeldet und 2003 veröffentlicht.<ref>{{cite web |url=http://worldwide.espacenet.com/textdoc?DB=EPODOC&IDX=WO9801670 |title=Tidal current energy converter |language=en |access-date=2012-03-12}}</ref>

== Beschreibung ==
[[Datei:DTP T dam top-down view.jpg|mini|Vogelperspektive auf einen DTP-Damm. Blaue und dunkelrote Farben deuten auf jeweils tiefe und hohe Tiden hin.]]
Ein DTP-Damm ist eine 30 km oder längere Barriere, die sich rechtwinklig zur Küste in das offene Meer hinein erstreckt. An vielen Küstengebieten der Welt verläuft die Gezeitenbewegung parallel zur Küstenlinie: das gesamte Meerwasser bewegt sich in eine Richtung und später am Tag wieder zurück in die andere. Ein DTP-Damm ist lang genug, um Einfluss auf die horizontalen Strömungsbewegungen auszuüben, so dass eine Wasserspiegeldifferenz (siehe [[hydraulisches Potential]]) auf beiden Seiten des Damms gemessen werden kann. Diese Wasserspiegeldifferenz kann in Energie umgewandelt werden durch eine Vielzahl von in den Damm integrierten Low-head-Turbinen.<ref>{{cite web |url=http://www.youtube.com/watch?v=vzm0zkxBNZw |title=Dynamic Tidal Power simulation video |language=en |accessdate=2012-02-17}}</ref>

== Maximale Wasserspiegeldifferenz ==
Schätzungen der maximalen Wasserspiegeldifferenz, welche durch unterschiedliche Dammkonfigurationen erlangt werden, basieren auf numerischen und analytischen Modellen.<ref name=Glasgow2008/><ref> {{cite web |author=Chiang Mei |url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141118712000077 |title=Note on tidal diffraction by a coastal barrier |date=2012-03-03 |language=en |accessdate=2012-05-23}}</ref> Feldinformationen über die Messung von Wasserspiegeldifferenzen bei natürlichen Barrieren bestätigen die Erzeugung eines signifikanten hydraulischen Potentials. Die (maximale) Wasserspiegeldifferenz ist höher, als man bei gleichmäßiger Strömung (wie bei Flüssen) erwartet. Sie erreicht Werte bis zu einigen Metern, was dem nicht dauerhaften Verhalten von Gezeitenströmungen (Beschleunigung) zuzurechnen ist.

== Mögliche Vorteile ==
=== Hohe Leistung ===
Es wird geschätzt, dass einige der größten Dämme eine installierte Kapazität von über 15 GW (15,000 MW) erreichen können.<ref>{{cite web |author=Chiang Mei |url=http://www.powerdtp.nl/Downloads/148440.aspx?t=Articles |title=Note on tidal diffraction by a coastal barrier (full article on POWER website) |date=2012-03-03 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20131029185302/http://www.powerdtp.nl/Downloads/148440.aspx?t=Articles |archivedate=2013-10-29 |language=en |accessdate=2012-05-23 |offline=yes}}</ref> Ein DTP-Damm mit 8 GW installierter Kapazität und einem [[Nutzungsgrad]] von 30 % könnte jährlich 21 TWh Energie gewinnen. Zum Vergleich: Ein durchschnittlicher Europäer verbraucht 6800 kWh pro Jahr, so dass ein DTP-Damm Energie für 3,09 Millionen Europäer produzieren könnte.<ref>{{cite web |url=http://www.world-nuclear.org/info/inf40.html |title=Nuclear Power in France |accessdate=2024-03-16 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20110719055222/http://www.world-nuclear.org/info/inf40.html |language=en |archive-date=2011-07-19 }}</ref>

=== Stabile Energieversorgung ===
Gezeitenenergie ist sehr gut vorhersagbar durch die deterministische Eigenschaft der Gezeiten und die Unabhängigkeit von Wetter oder Klimawandel. Die Leistung variiert zwar mit den unterschiedlichen Gezeitenphasen (Ebbe, Flut), dies könnte jedoch durch die Kombination von zwei Dämmen mit entsprechendem Abstand (ca. 150 – 250 km), in der jeweils ein Damm die maximale elektrische Leistung und der andere Damm die minimale Leistung erzeugt, aufgehoben werden. Damit kann DTP, im Gegensatz zur Wind- und Solarenergie, für das Stromnetz eine konstante Energiezufuhr gewährleisten.

=== Hohe Verfügbarkeit ===
DTP benötigt keinen hohen natürlichen [[Tidenhub]], sondern eine offene Küste, bei der die Tidenausbreitung längs der Küste stattfindet. Solche Gezeitenkonstellationen bestehen an vielen Orten der Welt, was darauf hindeutet, dass das Potential von DTP sehr hoch ist. Studien, die an der chinesischen Küste durchgeführt wurden, schätzen die Gesamtverfügbarkeit für Dynamic Tidal Power in China auf 80 – 150 GW.

=== Viele Komplementärfunktionen ===
Der lange Damm kann mit verschiedenen Funktionen, wie [[Küstenschutz]], Tiefsee- und LNG-Häfen, [[Aquakultur]]anlagen, kontrollierter [[Landgewinnung]] und Verbindungen zwischen Inseln und dem Festland kombiniert werden. Diese zusätzlichen Funktionen können die Investitionskosten aufsplitten und so helfen, die Kosten pro kWh zu senken.

== Realisierungsschwierigkeiten ==
Das DTP-Konzept in kleinem Rahmen zu testen, ist nicht effektiv, da kaum Energie gewonnen werden kann. Eine Dammlänge von 1 km würde nicht ausreichen, da die DTP-Stromerzeugungskapazität mit jeder Längeneinheit zum Quadrat ansteigt (hydraulisches Potential und Volumen erhöhen sich mehr oder weniger linear zu jeder Dammverlängerung, so dass ein quadratischer Anstieg an Energieausbeute erfolgt). Wirtschaftlich wäre das Konzept vermutlich erst bei einem Damm von ungefähr 30 km Länge.

== Stand der technischen Entwicklung ==
Mit Stand 2012 wurde noch kein DTP-Damm gebaut. Unterschiedliche mathematische und physikalische Modelle wurden durchgeführt, um das [[Hydraulisches Potential|hydraulische Potential]] oder die Wasserspiegeldifferenz eines DTP-Damms zu modellieren und vorherzusagen. Die Interaktion zwischen Tiden und langen Dämmen wurden in großen Ingenieurprojekten wie den „[[Deltawerke]]n“ und dem [[Abschlussdeich]] in den [[Niederlande]]n beobachtet und aufgezeichnet. Die Interaktion zwischen Gezeitenströmung mit natürlichen [[Halbinsel]]n ist ebenfalls wohlbekannt, und entsprechende Daten können benutzt werden, um numerische Modelle von Gezeiten zu kalibrieren. Beobachtete Wasserspiegelunterschiede kommen nahe an die aktuellen analytischen und numerischen Modelle heran<ref name=Glasgow2008/>.

Einige der benötigten Schlüsselelemente sind:
* Bidirektionale Turbinen (die die Energie in beiden Richtungen generieren können) für niedriges hydraulisches Potential bei hohem Volumen. Operative Einheiten existieren bereits für den Meerwassereinsatz, die eine Effizienz von 75 % erreichen.
* Damm-Konstruktionsmethoden. Mit modularen Schwimmkästen ([[Cassion]]s aus Betonblöcken) könnte ein Damm gebaut werden. Die Schwimmkästen könnten an Land gebaut und anschließend zur Dammstelle transportiert werden.

== Siehe auch ==
* [[Meeresenergie]]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Gezeitenkraftwerk]]

Dynamic Tidal Power - Versionsgeschichte

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