Betonkugel speichert Energie unter Wasser

Foto: Fraunhofer IWES | Energiesystemtechnik

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) erproben derzeit im Bodensee ein Pumpspeicherkonzept zur Speicherung großer Mengen elektrischer Energie offshore. Dazu ist eine hohle Betonkugel mit drei Metern Durchmesser im Bodensee vor Überlingen versenkt worden. Wie bei einem gewöhnlichen Pumpspeicherwerk soll die Kraft des Wassers Energie erzeugen.

 

Der etwa 4 Wochen dauernde Test simuliert nun die Machbarkeit im realen Betrieb an einem Modell im Maßstab 1:10. Außerdem soll er Erkenntnisse liefern, mit denen die Computermodelle verbessert werden können. Die Ergebnisse werden anschließend genutzt um daraus Rückschlüsse auf die Realisierung eines Systems mit 30 m Kugeldurchmesser in 600-800 Metern Meerestiefe treffen zu können. Diese Wassertiefe ist notwendig, um das Konzept wirtschaftlich anwendbar zu machen.

 

Foto: Fraunhofer IWES | Energiesystemtechnik

Wie funktioniert der Meerespumpspeicher?

 

In dem Hohlkörper befindet sich auf der Oberseite eine Öffnung mit einer darin integrierten Pumpturbine (wie bei einem Pumpspeicher-Wasserkraftwerk an Land). Öffnet man nun ein Ventil an der Kugel, strömt Wasser in die Kugel und treibt die Turbine an. Strom wird also erzeugt. Das entspricht dem Entladen des Speichers. Beim Laden des Speicher wird Wasser mit z.B. überschüssigem Windstrom aus der Kugel, gegen den Druck der Wassersäule aus der Kugel herausgepumpt. Die Speicherkapazität steigt bei gleichem Volumen linear mit der Wassertiefe an.

 

Foto: Fraunhofer IWES | Energiesystemtechnik

Das neuartige Meeres-Pump-Speicher-System geht auf die Erfindung von Horst Schmidt-Böcking (Goethe-Universität) und seinem Kollegen Dr. Gerhard Luther (Universität Saarbrücken) zurück.

“Die schnelle Umsetzung dieser Idee in die Praxis ist eigentlich einem Bericht in der FAZ zu verdanken. Technik-Redakteur Georg Küffner stellte diese Speicheridee in einem Artikel der Öffentlichkeit vor und zwar zufällig am 1. April 2011. Viele Leser nahmen das sicherlich zunächst als Aprilscherz auf. Fachleute der Hochtief Solutions AG in Frankfurt erkannten allerdings sofort die in dieser Idee verborgenen Möglichkeiten. Innerhalb weniger Wochen konnte mit dem Betonbauspezialisten Hoch-Tief und den Meeresenergie- und Speicherspezialisten des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES in Kassel ein Konsortium für eine erste Machbarkeitsstudie gebildet werden“, so Schmidt-Böcking und Luther.

 

Der Bereichsleiter Energieverfahrenstechnik des IWES, Dipl.-Phys. Jochen Bard, sieht bei heutigem Stand der Technik und einer Speicherkapazität von 20 MWh pro Kugel eine weltweite elektrische Gesamtspeicherkapazität von 893.000 Mwh. Damit ließen sich kostengünstig wichtige Ausgleichsbeiträge für die schwankende Erzeugung aus Wind und Sonne leisten.

 

Weitere Infos gibt es auf der Seite des IWES >>>>>>

Ein Video vom Bodensee gibt es in der ZDF-Mediathek ab 07:34 >>>>


hjo

 

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