Innovativer Kugelspeicher auf Meeresgrund: Chancen und Potenzial

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• 02. November 2024 • 3 Minuten

Innovativer Kugelspeicher auf Meeresgrund: Chancen

Einleitung

Es ist ein altbekanntes Problem: Der Bedarf an Speichertechnologie für erneuerbare Energien ist riesig und wächst stetig. Die klassische Lösung in Form von Pumpspeicher-Kraftwerken stößt jedoch weltweit auf das Problem begrenzter Ausbaukapazitäten. In dieser Situation tritt das Fraunhofer IEE mit einer innovativen Idee auf den Plan: Ein Unterwasser-Energiespeicher, der das Prinzip der traditionellen Pumpspeicher-Kraftwerke auf den Meeresgrund überträgt. Das ambitionierte Ziel dieser Technologie ist es, bereits erfolgreich im kleinen Rahmen am Bodensee getestet, vor der kalifornischen Küste weiterzuentwickeln. Dieses System verspricht nicht nur eine hochinteressante Lösung zur Speicherung von Energie, sondern auch eine Chance, die Akzeptanz der Bürger zu gewinnen, während ökologische Restriktionen auf ein Minimum reduziert werden.

Innovativer Kugelspeicher auf Meeresgrund: Chancen und Potenzial

Kugelspeicher-Konzept: Funktion und Aufbau

Der Kugelspeicher wird auf dem Meeresgrund verankert und nutzt das Druckgefälle in der Tiefe zur Stromerzeugung. Diese spezielle Speicherform besteht aus einer hohlen Betonkugel, die durch ihre Größe und Wassertiefe bestimmt wird. Vor der Küste Kaliforniens soll eine solche Kugel in einer Tiefe von 500 bis 600 Metern installiert werden. Die Entfernung des Wassers aus der Kugel lädt den Speicher auf, während das Einströmen des Wassers Strom erzeugt. Der geplante Prototyp soll eine Leistung von 0,5 Megawatt bei gleichzeitig 0,4 Megawattstunden Kapazität leisten können. Dies könnte entscheidende Vorteile für Unternehmen bieten, die in die Zukunft investieren wollen. Mit dem Start-Up Sperra, das sich auf 3D-Betondruck spezialisiert hat, und dem Unternehmen Pleuger Industries, das zu den führenden Herstellern von Unterwasser-Motorpumpen zählt, versprechen sich die Projektpartner enorme Durchbrüche in der marinen Speichertechnologie.

Vorteile und Umsetzung des Projekts

Das Projekt StEnSea hat bereits erfolgreich den Einsatz eines kleineren Modells am Bodensee getestet, was nun die Basis für den Test in Kalifornien bildet. Die Kombination aus 3D-Betondruck und konventionellem Betonbau ermöglicht die Konstruktion der 400 Tonnen schweren Betonkugel. Der Standort vor Long Beach, einer Region, die von einer geringen Bodenneigung und optimalem Wasserdruck geprägt ist, ist speziell ausgewählt. Durch die Unterstützung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz sowie des US-amerikanischen Department of Energy mit einer Förderung von insgesamt über sieben Millionen Euro und US-Dollar wird das Projekt voraussichtlich bis 2026 realisiert. Ziel ist es, nicht nur im Offshore-Bereich, sondern auch in Binnengewässern, wie gefluteten Tagebauen oder tiefen natürlichen Seen, tragfähige Lösungen zu finden.

Praxistauglichkeit und Zukunftsausblick

Die Möglichkeit, mit StEnSea-Kugelspeichern Arbitrage-Geschäfte zu tätigen oder Regelreserve bereitzustellen, eröffnet zahlreiche geschäftliche Perspektiven. Indem Strom bei niedrigen Börsenpreisen eingekauft und zu Spitzenzeiten verkauft wird, lassen sich neue Märkte erschließen. Darüber hinaus ist das Potenzial nicht nur auf Küstenregionen beschränkt, sondern erstreckt sich auch auf tiefere Binnengewässer, was für viele Regionen weltweit eine attraktive Speicherlösung darstellen könnte. Durch die Kombination von technologischen Lösungen, die im Rahmen des Projekts entwickelt wurden, mit klassischen technischen Ansätzen, wird ein globaler Einsatz von Kugelspeichern in Angriff genommen. "Mit dem Testlauf vor der US-Küste machen wir einen großen Schritt zur Skalierung und Kommerzialisierung dieses Speicherkonzeptes", erklärt Dr. Bernhard Ernst vom Fraunhofer IEE in Hinblick auf die kommende energietechnologische Revolution.

Zusammenfassung

Das innovative Konzept der StEnSea-Kugelspeicher könnte einen großen Beitrag zur weltweiten Energieversorgung leisten. Durch die Nutzung des Meeresgrunds zur Speicherung von Energie bei minimalen ökologischen Einschränkungen eröffnen sich neue Perspektiven in der Bereiche der erneuerbaren Energien. Die erfolgreiche Umsetzung vor der kalifornischen Küste könnte als Vorbild für andere Regionen weltweit dienen. In einem Zeitalter, in dem der Bedarf an effizienter Speichertechnologie rasant wächst, könnte dieses Projekt der Schlüssel zu einer nachhaltigen und akzeptierten Lösung sein, die langfristig einen bedeutenden Beitrag zur Energiewende leistet.