Tobias Mathmann (Projekt-Ingenieur), Thomas Runkel (Technischer Leiter) und Jan Peckolt (Gründer und Geschäftsführer) sind mit dem Ergebnis des Belastungstests an der Antriebswelle sehr zufrieden (v.l.).

NEMOS – das Start-up für Wellenkraftwerke und Hochleistungs-Federkomponenten

Vor zehn Jahren kam Jan Peckolt nach Duisburg, um in Neudorf am Entwicklungszentrum für Schiffstechnik und Transportsysteme (DST) seine Diplomarbeit zu schreiben. Gegenstand seiner damaligen Arbeit war die Stromgewinnung aus Meereswellen. Nachdem er so tief im Thema war, hat er 2012 sein Start-up NEMOS gegründet. Unterschiedliche Wellenkraftwerke gab es da schon auf dem Markt, doch er wollte es besser machen. Das NEMOS-System, das er konstruierte, kann bei vergleichsweise geringen Anlagenkosten 70 bis 80 Prozent der am Standort verfügbaren Wellenenergie in Strom umwandeln. Die vorherigen Kraftwerke dieser Art kommen auf etwa 50 Prozent bei oftmals deutlich höheren Anlagenkosten.

Der Prototyp des NEMOS-Wellenkraftwerks wurde bereits im belgischen Ostende in der Nordsee getestet. Der Schwimmkörper hat eine Fläche von 8 mal 2 Metern. Mit zwei Seilen ist er mit der beweglichen Unterkonstruktion verbunden. Die ist 16 Meter lang und über eine Federung zum Meeresboden verankert.

WIE ENTSTEHT DER STROM AUS DEM MEER?

Die Meereswelle bewegt den länglichen Schwimmkörper. Die Kraft der Welle wird über einen Riemen an einen Generator an der Unterstruktur übertragen und dort in Strom umgewandelt, der über ein Seekabel abgeführt wird. Eine starke Feder im Riemenstrang hält diesen auf Spannung, wenn die Welle ausläuft und der Schwimmkörper sich wieder absenkt. Das reduziert die Leistungsschwankungen und somit die Kosten am Generator.

Im Kampf gegen die globale Erderwärmung scheinen neue Technologien für saubere und ökologische Energiegewinnung die Lösung zu sein. 70 Prozent der Erdoberfläche sind mit Wasser bedeckt, warum also die Bewegungen des Meeres nicht für die Stromgewinnung nutzen? „Noch haben wir mit unserem NEMOS-Wellenenergiekonverter keine Marktreife erreicht. Unsere Forschung wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Eine tatsächliche Energiewende kann aber nur erreicht werden, wenn auch international die politischen Rahmenbedingungen für innovative, erneuerbare Energieformen stimmen“, sagt Jan Peckolt.

Das Duisburger Start-up arbeitet eng mit fünf unterschiedlichen Lehrstühlen der Universität Duisburg-Essen zusammen, z.B. werden gemeinsame Forschungsprojekte und Belastungstests an Bauteilen durchgeführt. Mittlerweile beschäftigt Peckolt 15 Mitarbeiter*innen, davon auch zahlreiche Studierende und Absolvent*innen der Universität Duisburg-Essen.

Für das NEMOS-Wellenkraftwerk haben er und sein Team alle Bauteile selbst entwickelt. Diese müssen im Sturm hohen Lasten standhalten und im Meer ständig raue Umwelteinflüsse aushalten können wie Salzwasser und UV-Strahlung.

„Eine tatsächliche Energiewende kann aber nur erreicht werden, wenn auch international die politischen Rahmenbedingungen für innovative, erneuerbare Energieformen stimmen.“.

Innovative Hochleistungs-Federkomponenten aus Duisburg

Deswegen hat NEMOS seinen zweiten innovativen Geschäftsbereich entwickelt, die Hochleistungs-Federkomponenten. Diese sind aus Glasfaser, Kunststoff und Gummi hergestellt. Die NEMOS-Federtechnologie ist zum Patent angemeldet und ist im Vergleich zu bisherigen Federn aus reinen Faserverbundwerkstoffen viel leichter, flexibler und widerstandsfähiger.

NEMOS hat biegsame Antriebswellen, Drehstäbe und Spiralfedern entwickelt, die z. B. in der Schiffs-, Luftfahrt- oder Automobilbranche verbaut werden können. „Sie können überall da eingesetzt werden, wo durch eine Bewegung Energie übertragen wird“, erklärt Peckolt. Eine herkömmliche Schiffswelle aus Stahl wiegt bis zu 400 Kilo, eine von NEMOS entwickelte Antriebswelle nur etwa 100 Kilo. „Das ermöglicht natürlich eine erhebliche Verbesserung in Bezug auf Gewicht und Raumbedarf. So könnte man in Wohnmobilen viel leichtere Federungen verbauen und zusätzlich etwas anderes Nützliches wie z. B. ein Solarpanel auf dem Dach mitnehmen“, sagt Peckolt.

Er und sein Team arbeiten nun mit viel Engagement daran, dass nicht nur das Wellenkraftwerk, sondern auch Schiffe, Flugzeuge und Automobile mit NEMOS-Bauteilen in naher Zukunft leichter und effizienter werden.