Wellenkraftwerken wird das größte Energiegewinnungspotential zugetraut. Wie die Karte zeigt, würden sich vor allem die nördlichen und südlichen Bereiche der Ozeane besonders gut zur Nutzung der Wellenenergie eignen.
Leider sind diese Bereiche aber auch die am schwersten zugänglichen und für die Energieproduktion urbar machbaren Gebiete. Schließlich müssen Kraftwerke a la Pelamis verankert werden und der erzeugte Strom muss mittels Unterseekabel an Land gebracht werden.
Ähnlich wie Windräder stoßen auch Wellenkraftwerke bei zu viel Naturgewalt schnell an ihre Grenzen, können vergleichsweise aber nicht einfach geschickt in den Wind gedreht, oder abgeschaltet werden um von Riesenwellen nicht beschädigt zu werden. Die Wellenenergie wächst nämlich mit dem Quadrat der Wellenhöhe an und dieser Umstand lässt die Konstruktionskosten fast ebenso exponentiell ansteigen. Wenn ein Kraftwerk beispielsweise für Wellen von einem Meter Höhe ausgelegt ist, muss es aber Stürme überstehen, bei denen der Wellengang leicht zehn Meter übersteigen kann. Zehn Meter hohe Wellen enthalten jedoch eine Wellenenergie die hundertmal größer ist, als die der nutzbaren ein Meter Wellen.
Ein Konzept das diesen wechselnden Anforderungen gewachsen ist, nennt sich Pelamis und ist vor der Küste Portugals im kommerziellen Einsatz. Pelamis (griechisch für Seeschlange) besteht aus beweglich gekoppelten Hohlzylindern von dreieinhalb Metern Durchmesser. Insgesamt ist eine Einheit 142 Meter lang und gleicht das auf und ab der Wellen mit einer horizontalen schlangenartigen Bewegung aus. Durch die Befestigung am Meeresgrund richtet sich die Konstruktion immer quer zum Wellenkamm aus. Zu hohen Wellen und damit zu hoher Belastung weicht Pelamis aus, indem es durch die Welle durchtaucht.
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Strom erzeugt Pelamis auf folgende Weise: Die Ausgleichsbewegungen der „Seeschlange“ erzeugen Bewegung in den Gelenken. Diese Bewegung treibt Pumpen an, die wiederum einen Generator antreiben der Strom erzeugt, das über ein Kabel zum Festland geleitet wird. Die ganze Technik befindet sich in den Hohlzylindern. 750 Kilowatt leistet eine Pelamis-Einheit. Koppelt man mehrere Einheiten wie im Projekt Aguçadoura, erhält man eine Wellenfarm die mehrere Megawatt Strom produzieren kann.
In der Pelamis Projektpipeline sind weitere Wellenfarmen in England und Schottland sowie ein Großauftrag für 30 weitere „Seeschlangen“ für den Portugiesischen Energiekonzern Enersis.
