Josef Hofbauer

Die Erfindung gilt als vierte Säule der Energiewende. Das Prinzip scheint genial: Eine Art Kolben wird - ähnlich wie bei einem Motor - in einem Gehäuse auf und ab bewegt und verdrängt dabei Wasser, das durch eine Turbine fließt und Strom erzeugt. Wird für den Antrieb des Kolbens Solarenergie verwendet, entsteht so etwas wie ein "Perpetuum mobile."
Erfunden hat dieses System der aus Wunsiedel stammende Professor Matthias Popp, der an der Technischen Hochschule Georg Simon Ohm in Nürnberg Energietechnik lehrt. Wie groß die patentierte Erfindung sein müsste, um eine Stadt von der Größe Forchheims vollkommen mit Energie versorgen zu können, darüber machten sich 13 Studenten der Technischen Hochschule Nürnberg Gedanken. Ihre Ergebnisse präsentierten sie im Rahmen einer "Energiekonferenz" bei den Forchheimer Stadtwerken. Studierende der Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik erarbeiteten eine Studie, wie ein ganzes Gebiet mit regenerativen Energien versorgt werden kann. Im Mittelpunkt stand dabei der Stülpmembranspeicher, laut Professor Popp eine Schlüsselkomponente für die Energiewende.


Enorme Dimensionen

Den Energiebedarf der Stadt Forchheim vorausgesetzt, wären die Dimensionen einer solchen Anlage enorm. Für den Speicher mit einem Durchmesser von 130 Metern müsste ein 430 Meter tiefes Loch ausgehoben und ausbetoniert werden. In der Mitte dieses mit Wasser gefüllten Beckens wird ein zunächst freigeschnittener und dann eingefasster Kolben angehoben und abgesenkt. "Motorpumpen, wie sie auch in Pumpspeicherkraftwerken verwendet werden, heben den Kolben an. Wird der Kolben wieder abgesenkt, verdrängt er das Wasser unter sich. Die entstehende Strömung treibt eine Turbine an, die Energie erzeugt", erklärt Professor Popp.
Um eine reibungsfreie Bewegung zu gewährleisten, muss der Kolben mit einer Stülpmembran abgedichtet werden. Die Studenten errechneten, dass mit einem Speicher in der beschriebenen Größe 26 Megawatt Strom erzeugt werden können, mehr als die Hälfte des Jahresverbrauches der Forchheimer Bevölkerung inklusiver der hier angesiedelten Betriebe.
Der in der Studie vorgestellte Speicher hätte ein Fassungsvermögen von 6,5 Millionen Kubikmeter Wasser, was dem durchschnittlichen Wasserverbrauch sämtlicher Haushalte in Nürnberg in einem halben Jahr entspricht. Am tiefsten Punkt des Kraters hätte das Wasser eine Temperatur von 95 Grad Celsius. Was bedeutet, dass sich die Umgebung des Speichers in Laufe der Zeit aufheizen würde.


Innovation entscheidend

"Dieser Energieverlust würde sich aber nicht auf die erzeugten Kilowattstunden auswirken, denn die würden schließlich durch Wasserkraft gewonnen", erklärt Reinhold Postler, technischer Leiter der Forchheimer Stadtwerke. Außerdem sei irgendwann - die Studenten errechneten dafür einen Zeitraum von etwa 50 Jahren - die Umgebung mit Wärme gesättigt, so dass der Wärmeverlust von anfangs 60 auf rund 20 Prozent gesenkt werden könne.
Zukunftsmusik? "Ich könnte mir schon vorstellen, dass zumindest ein Modellprojekt eines solchen Stülpmembranspeichers gebaut wird", bekundet Reinhold Postler. Es wären aber hohe Fördergelder notwendig. Immerhin haben die Studenten den Finanzbedarf für dieses Projekt auf 200 Millionen Euro veranschlagt. Abgesehen davon, ob so eine Anlage realisiert wird, will Postler die Zusammenarbeit mit den Studenten der Technischen Hochschule Nürnberg weiter intensivieren. Er ist überzeugt: "Ihre Projekte dienen dazu, die gesellschaftlichen Entwicklungen voranzutreiben."