Am 8. November wurde im Fährhafen von Konstanz eine spektakuläre Fracht verladen: Eine Betonkugel mit einem Durchmesser von drei Metern, die auf einem massiven Betonzylinder ruht. Einen Tag später war sie in den Tiefen des Bodensees verschwunden, mit Absicht. Ein Schiffskran hatte sie 200 Meter vor der Küste von Überlingen auf eine Tiefe von 100 Metern absinken lassen. Am Nachmittag kehrte das Schiff zurück, im Schlepptau Steuer- und Stromkabel. Wenn diese in einer Warte an Land angeschlossen sind beginnt der Versuchsbetrieb im wohl ungewöhnlichsten Pumpspeicherkraftwerk der Welt.


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© Foto Fraunhofer IWES; Projekt StEnSea: Abladen im Fährhafen in Konstanz am 2.11.2016

Innovatives Hohlkugel-Pumpspeicherwerk für Windstrom-Reserven

Normalerweise bestehen derartige Anlagen aus einem Ober- und einem Untersee. Bei Stromüberschuss transportieren Pumpen Wasser bergauf. Bei Strommangel im Netz schießt dieses Wasser zu Tal und treibt einen Turbogenerator zur Stromerzeugung an. Im Fall Bodensee bildet die Betonkugel den Unter-, der Bodensee den Obersee. Eine Pumpe, die mit Überschussstrom angetrieben wird, saugt alles Wasser aus der Kugel. Wird im Netz Strom benötigt, öffnet sich ein Ventil und das Wasser schießt mit Macht in die Kugel. Dabei treibt es einen Turbogenerator an. Über das Projekt StEnSEA Projekt haben wir bereits im April berichtet.

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© Foto Fraunhofer IWES; Konzept für ein Meeres-Pumpspeicherkraftwerk mit vielen Kugelspeichern (ca. 30 m Durchmesser) in 600 – 800 Metern Wassertiefe zur Zwischenspeicherung von Offshore-Strom

30-Meter-Kugel ist das nächste Ziel

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© Foto Fraunhofer IWES; StEnSea Funktionsprinzip

Die jetzt am Grund des Bodensees stehende Kugel ist ein Eins-zu-zehn-Modell. Die Speicher, die im realen Betrieb eingesetzt werden, haben einen Durchmesser von 30 Metern. Sie können – indirekt – 20.000 Kilowattstunden speichern. Geplant ist, in der Nähe von Windparks ganze Batterien dieser Kugeln zu vertäuen. Damit sie wirtschaftlich arbeiten, müssen sie in einer Tiefe von mindestens 500 Meter abgesenkt werden. Nord und Ostsee sind nur an wenigen Stellen so tief, etwa in der Norwegischen Rinne vor Norwegen. Die Forscher vom Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) in Kassel, die den Stromspeicher gemeinsam mit dem Essener Baukonzern Hochtief entwickelt haben, haben noch zahlreiche andere küstennahe Meeresregionen mit Tiefen von 500 bis 700 Metern ausgemacht, etwa vor Spanien, USA und Japan. „Es gibt ein großes Potential für die Anwendung von Meerespumpspeichersystemen in küstennahen Standorten“, sagt IWES-Bereichsleiter Jochen Bard.


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