Strom speichern auf dem Meeresgrund

Schon seit 2013 läuft beim Frauenhofer-Institut der Test mit im Wasser versenkbaren Stromspeichern. Nun wird ein solches Modul erstmals versenkt, und zwar im Bodensee.
Strom pumpt das Reservoir leer, beim Leeren wird dann Strom gewonnen. Bild: Fraunhofer IWES
 
von JOHANNES MICHEL

Ähnlich wie ein Pumpspeicherkraftwerk funktioniert die vom Frauenhofer-Institut entwickelte Betonkugel. Produziert etwa ein Windkraftwerk mehr Strom, als aktuell verbraucht oder ins Netz eingespeist werden kann, wird der Strom in den Speicher übertragen. Eine elektrisch betriebene Pumpe pumpt dabei das Wasser aus der Kugel und erzeugt so gegen den umgebenden Wasserdruck ein Vakuum. Wenn die gespeicherte Energie dann abgerufen werden soll, öffnet sich ein Ventil, das Wasser strömt zurück und treibt dabei eine Turbine an. Für den Test im Bodensee wird eine Kugel mit einem Durchmesser von drei Metern versenkt, in hundert Metern Tiefe. Im eigentlichen Einsatz im Meer sollen die Kugeln allerdings rund zehnmal so groß sein. Eine 30 Meter große Kugel in einer Meerestiefe von 700 Metern könnte eine Speicherkapazität von etwa 20 Megawattstunden haben.

Die Ergebnisse des Modellversuches im Bodensee sollen genutzt werden, um daraus Rückschlüsse auf die Realisierung eines Systems mit solch großen Durchmessern treffen zu können. Klar ist aber jetzt schon, dass die Wirtschaftlichkeit erst bei Wassertiefen ab rund 600 Metern gegeben ist. Bei den Tests im Bodensee, vier Wochen soll die Kugel dort stehen, handelt es sich daher um einen einmaligen kurzen Test, der bei erfolgreicher Umsetzung die anschließende Anwendung im Meer in einem Nachfolgeprojekt vorbereitet.

Wie sieht es mit dem Umweltschutz aus?
Verlaufen die Tests erfolgreich, könnte sich die Speichertechnik vor allem für küstennahe Standorte anbieten, insbesondere in Räumen mit hoher Bevölkerungsdichte, wo andere Speicher kaum Platz hätten. Das Institut denkt hierbei etwa an Küstenstandorte in den USA, Japan und Spanien, aber auch in Norwegen.

Ein wichtiger Aspekt ist zudem der Umweltschutz. Das Frauenhofer-Institut schreibt dazu: „Die ökologischen Risisken durch die eingesetzten Materialien der Betonkugel (überwiegend Stahl und Beton) sind zunächst gering und wir legen großen Wert darauf diese entsprechend auszuwählen. So haben wir z.B. eine Pumpturbine ausgewählt, die auch zur Förderung von Trinkwasser eingesetzt wird. Das Einsaugen von Tieren wird durch die Sicherstellung einer geringen Strömungsgeschwindigkeit am Wassereintritt und durch ein entsprechend sehr feinmaschiges Gitter verhindert.“ Klar ist aber auch: Auf dem Meeresboden würden die Speicher ordentlich Platz verbrauchen. 

zum Thema "Technik - Michel"






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