Strom aus dem Ei

Das iLand-Becken vor der belgischen Küste. Dort soll in Form von ein- und aussströmendem Wasser Energie gespeichert werden. (Foto: iLand)
Das iLand-Becken vor der belgischen Küste. Dort soll in Form von ein- und aussströmendem Wasser Energie gespeichert werden. (Foto: iLand)

Trotz aller Forschungsbemühungen bei Energiespeichern wie Batterien, Wasserstoff & Co. sind Pumpspeicherkraftwerke nach wie vor die einzigen Speicher, die schon heute in großem Stil überschüssige elektrische Energie aufnehmen können. Die Vorteile der Wasserspeicher sind in ihrer Kombination bislang einzigartig: lange Lebensdauer, hoher Wirkungsgrad, solide Energiedichte - und das bei niedrigen Kosten.

Doch das Ende der Fahnenstange scheint erreicht: In vielen industrialisierten Ländern gibt es kaum mehr geeignete Täler und Flüsse, die für den Bau neuer Pumpspeicherkraftwerke in Frage kommen - und wenn doch, haben Anwohner und Naturschützer oft gute Argumente, die gegen die Projekte sprechen. Darum haben Forscher nun eine neue wässrige Umgebung für den Bau von Pumpspeichern im Auge, fernab menschlicher Siedlungen: die Meere.

Ein Meeres-Ei produziert Strom

StEnSEA heißt das Projekt, an dem Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) in Bremerhaven und Kassel arbeiten: In 500 bis 700 Metern Tiefe sollen hohle Betonkugeln im Meeresboden verankert werden. Produzieren Windräder mehr Strom als gerade benötigt wird, saugen Pumpturbinen das Meerwasser aus den Kugeln heraus ins Meer. Herrscht dagegen Flaute, strömt das Wasser unter dem hohen Druck in der großen Tiefe wieder zurück in das "Meeres-Ei", vorbei an einer Turbine, die Strom erzeugt.

Die Kugeln sollen einen Innendurchmesser von 30 Metern haben und rund 20 Megawattstunden Energie speichern können. Um auf die Speicherkapazität des größten deutschen Pumpspeicherkraftwerks im thüringischen Goldisthal zu kommen, müssten über 400 solcher Kugeln im Meer versenkt werden. Und genau das ist der Plan: Jeweils über 80 Kugeln sollen zu großen Speichereinheiten zusammengefasst werden. Die dazu erforderliche Technik sei verfügbar und bewährt, so die Forscher, die derzeit eine Pilotanlage in einem Binnengewässer in kleinem Maßstab testen.

Strom-Becken vor der belgischen Küste

Für flachere Meeresgebiete haben sich belgische Forscher eine andere Lösung ausgedacht: Das „iLand". Dabei soll ein 6,5 Kilometer langer und 10 Meter hoher ovaler Wall vor der Küste aufgeschüttet werden. Der nötige Sand dafür wird aus der Mitte der Insel gehoben, sodass ein gigantisches Becken entsteht. Wie das Meeres-Ei soll auch das künstliche Atoll mit überschüssigem Strom leergepumpt und später zur Rückverstromung wieder mit Wasser gefüllt werden. Mit 2,2 Gigawattstunden hätte iLand immerhin ein Viertel der Kapazität des Goldisthal-Stausees.

Meeresspeicher dürften in Zukunft vor allem in Kombination mit Offshore-Windparks zum Einsatz kommen, deren Ausbau in den kommenden Jahren forciert werden soll: Der Strom aus Windparks, der auch nachts erzeugt wird, wenn der Bedarf gering ist, könnte darin für windarme Zeiten aufbewahrt werden. Gleichzeitig ließen sich die Kosten für den Ausbau der Stromnetze verringern, wenn möglichst viel Strom nahe seiner Produktionsstätten zwischengespeichert wird. Denn die Leitungen dorthin werden ohnehin verlegt. Als Standort für iLand ist die belgische Küste angedacht, das Meeres-Ei hingegen könnte erstmals in der Nordsee zwischen Norwegen und Dänemark zum Einsatz kommen.

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