Japan setzt auf Wind und Wasserstoff, um seine grüne Zukunft zu verwirklichen
Die Produktion alternativer Energie hat für Japan Priorität. Das Land strebt an, bis 2030 einen Anteil von 36 bis 38 % erneuerbarer Energie zu erreichen und seine Treibhausgasemissionen um 46 % zu reduzieren. Die Energiepolitik wird eines der Themen sein, die beim G7-Gipfel in Japan ganz oben auf der Tagesordnung stehen Mitte Mai.
Seine Technologie steht an der Spitze dieser grünen Revolution, und in dieser neuesten Episode von Spotlight reisen wir zu den abgelegenen Goto-Inseln in der Präfektur Nagasaki im Süden Japans, um einen bahnbrechenden schwimmenden Offshore-Windpark zu besichtigen.
Gotos schwimmender Windpark
Angesichts der begrenzten Landfläche, aber eines großen Küstengebiets könnte Offshore-Windenergie die Antwort auf Japans künftigen Energiebedarf sein, bringt jedoch auch Herausforderungen mit sich.
Goto ist eines der am stärksten betroffenen Taifungebiete in Japan und ein strategisches Testgebiet für die Widerstandsfähigkeit dieser schwimmenden Turbinen.
Japan setzt bei der Stromerzeugung sowohl auf schwimmende als auch auf dem Boden befestigte Turbinen. Das am Boden befestigte Windkraftwerk von Akita war der erste große Offshore-Windpark des Landes. Beide Typen sind an die komplexe Topographie und Naturkatastrophen Japans angepasst.
„Der feste Typ muss am Meeresboden befestigt werden, aber in Japan wird das Meer sehr schnell tief“, erklärte Ushigami Kei, der Geschäftsführer von Goto Floating Wind Farm LLC.
„Es wird gebaut, indem zunächst ein Fundament auf dem Meeresboden errichtet wird, sodass es von der Topographie und Geologie des Meeresbodens beeinflusst wird. Der schwimmende Typ ist durch eine Kette verbunden, ist aber erdbebensicher, da er nicht vom Meeresboden beeinflusst wird.“ Topologie.“
Die Herausforderung für diese schwimmenden Strukturen besteht darin, mit Taifunen und der Kraft der Wellen fertig zu werden. Stabilisierungsmechanismen nutzen Erkenntnisse aus der Schiffbautechnik, um das Schwanken zu minimieren.
„Die Struktur ist auf Stabilität ausgelegt, indem der Schwerpunkt durch schwere Betonelemente am unteren Teil des Schwimmers abgesenkt wird. Dadurch ist die Struktur resistent gegen die starken Winde von Taifunen“, fügte Ushigami Kei hinzu.
Bodenuntersuchungen spielen eine Schlüsselrolle bei der Gestaltung modernster Anlagen wie der von Goto, um Naturkatastrophen standzuhalten.
Professor Ishihara von der Universität Tokio ist einer der renommiertesten Ingenieure, die sich mit der Risikobewertung von Wind beschäftigen.
„Im Falle Japans wehen nicht nur sehr starke Taifune, sondern die üblichen Winde sind auch nicht sehr stark. Deshalb müssen wir diese beiden Probleme gleichzeitig lösen“, erklärte er.
„Eine Lösung besteht darin, die Rotorblätter zu verlängern und zu verkleinern. Durch die Vergrößerung der Länge erhöht sich auch die übliche Stromerzeugung starke Klingen.“
Der Windpark Goto wird im Januar 2024 den kommerziellen Betrieb aufnehmen.
Wasserstofffrachtschiffe
Der Hafen von Kobe ist die Heimat des weltweit ersten Flüssigwasserstofftankers. Wasserstoff ist eine weitere saubere Energie, auf die sich Japan konzentriert. Es war das erste Land, das 2017 eine Wasserstoffstrategie erarbeitete.
Jetzt plant das Unternehmen ein ehrgeiziges neues Ziel, um die jährliche Versorgung bis 2040 auf 12 Millionen Tonnen zu steigern. Wasserstoff wird in Australien produziert und auf dem Seeweg nach Japan verschifft, wo er auf minus 253 Grad Celsius gefriert und zu einer Flüssigkeit komprimiert wird.
Seit seiner Einführung im Jahr 2021 hat es den Hin- und Rückflug zweimal absolviert.
„Hier haben wir den Wasserstofftank, hier in Blau haben Sie den Mund und da unten ist der Tank. „Die Größe des Tanks beträgt 1.250 Kubikmeter“, verriet Yamamoto Shigeru, Executive Officer und stellvertretender General Manager der Hydrogen Strategy Division von Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
Kawasaki Heavy Industries hat in Kobe eine vollständige Wasserstoffversorgungskette entwickelt, die das Stadtgebiet mit Wärme und Strom versorgt.
Japan ist weitgehend auf den Import von Wasserstoff angewiesen. Um es als reguläre Energiequelle nutzen zu können, müssen die Kosten gesenkt werden.
„Die Kosten für Wasserstoff können durch den Transport in größeren Mengen gesenkt werden. Um die Kosten auf das gleiche oder sogar niedrigere Niveau als bei fossilen Brennstoffen zu senken, ist zunächst eine Skalierung erforderlich“, erklärte Yamamoto Shigeru. „Um dieses Ziel zu erreichen, werden wir am Empfangsstandort große Schiffe und auch große Panzer bauen. Wir möchten eine größere Infrastruktur schaffen und diese für die Kommerzialisierung ausbauen.“
Das nächste Projekt ist ein Großschiff, das mehr als 100-mal größer ist.
Mit diesem Fokus auf Innovation leistet Japan Pionierarbeit bei der globalen Umstellung auf saubere Energie und kommt der Verwirklichung seiner Klimaschutzambitionen näher.
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