Offshore-Energiespeicher: Das Pumpspeicherkraftwerk für den Meeresboden

Pumpspeicherkraftwerke sind bis heute die effizienteste Form der Energiespeicherung. Allerdings lässt sich der Ansatz nicht beliebig skalieren. Denn zum einen werden vergleichsweise große Flächen benötigt, zum anderen müssen bestimmte geologische Voraussetzungen erfüllt sein. Aufgrund der benötigten Höhenunterschiede lassen sich solche Energiespeicher zudem nur selten in Küstennähe errichten. Auf der anderen Seite bieten aber Offshore-Windanlagen die beste Möglichkeit, um große Mengen Ökostrom preiswert zu produzieren. Das niederländische Startup Ocean Grazer hat nun eine Lösung präsentiert, um diese Distanz zu überbrücken: Ein Pumpspeicherkraftwerk für den Meeresboden. Das grundlegende Prinzip ist dabei recht simpel: So wird zunächst ein schwerer Tank errichtet, der bis zu zwanzig Millionen Liter Wasser fassen kann. Dieser wiederum ist mit einer Art künstlicher Luftblase verbunden, die etwas oberhalb im Wasser schwimmt. Wenn nun überschüssige Energie zur Verfügung steht, wird Wasser aus dem Tank nach oben gepumpt.

Ein einzelner Tank kommt auf eine Speicherkapazität von 10 MW

Soll hingegen Strom in das Netz eingespeist werden, funktioniert der Trick umgekehrt: Die Blase wird geöffnet und Wasser fließt durch den Druck des Meeres wieder in den Tank hinab. Dabei passieren die Wassermassen Turbinen, die so für die Stromerzeugung sorgen. Das grundlegende Prinzip ist also tatsächlich das gleiche wie bei einem Pumpspeicherkraftwerk an Land. Den Angaben der Entwickler zufolge kommt ein solcher Tank auf eine maximale Leistung von 10 MW. Möchte man diesen Wert steigern, können auch einfach mehrere Anlagen nebeneinander gebaut werden. Erste Tests haben ergeben, dass das System auf eine Speichereffizienz zwischen siebzig und achtzig Prozent kommt. Dies würde einen extrem guten Wert darstellen und läge deutlich höher als etwa bei Lithium-Ionnen-Speichern. Diese haben allerdings bereits den Praxistest bestanden. Bei dem nun vorgestellten System aus den Niederlanden steht dieser hingegen noch aus. Zumindest theoretisch bietet der Ansatz aber das Potenzial, Offshore-Windanlagen noch gezielter nutzen zu können.

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Noch stehen Tests unter realen Bedingungen aus

Der große Vorteil der Idee besteht darin, dass sie auf bereits vorhandener Technologie basiert. Die Umsetzung sollte sich also vergleichsweise einfach und schnell realisieren lassen. Auf der anderen Seite dürfen die gewaltigen Kräfte des Ozeans aber auch nicht unterschätzt werden. So wird bereits seit vielen Jahren an Wellen- und Gezeitenkraftwerken geforscht. Viele der Ansätze scheiterten aber schon daran, dass die Anlagen für einen wirtschaftlichen Betrieb zu oft gewartet und repariert werden mussten. Das Pumpspeicherkraftwerk für den Meeresboden hat hier den Vorteil, dass es nur über wenige bewegliche Teile verfügt. Dennoch werden wohl erst Tests unter realen Bedingungen zeigen, ob die Anlagen tatsächlich die versprochene Lebensdauer von zwanzig Jahren erreichen. Energiespeicher spielen bei der Umsetzung der Energiewende eine wichtige Rolle. Denn die Produktion von Wind- und Solarenergie ist schwankend. Um Blackouts und Preisspitzen zu vermeiden, müssen die Netzbetreiber daher in der Lage sein, flexibel zu reagieren. Je mehr Stromspeicher es gibt, desto einfacher ist dies.

Via: Ocean Grazer