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Kraftwerk auf dem Meeresboden
Die Idee, mit überschüssigem Strom Wasser wieder zurück in einen Speichersee zu pumpen, um es dann bei Bedarf für die Produktion teurer Spitzenenergie wieder durch die Turbinen laufen zu lassen, wird seit Jahrzehnten angewandt. Dass diese Art der Energiespeicherung auch auf dem Meeresboden angewandt werden könnte, in dem Druckunterschiede genutzt werden, ist zwar schon verschiedentlich angedacht worden. Aber das Team um Forschungsingenieur Rainer Schramm hat dafür als erstes eine patentreife Technologie entwickelt. Schramm wird sie zusammen mit einem norwegischen Forschungsteam zur Produktionsreife entwickeln.
So funktioniert es
Das Prinzip seines Kraftwerks erklärt Schramm mit einem U-Boot, bei dem unter Wasser eine Luke geöffnet wird, worauf das Wasser auf Grund des hohen Drucks mit in das Innere schiessen würde. Die Kraft des Wassers entsteht durch den Druckunterschied einer Meerestiefe von 400 bis 800 Metern und nicht durch das Gefälle zwischen zwei Reservoiren. Schramm will auf dem Meeresboden in einer Tiefe von 400 bis 800 Metern mehrere hintereinander gelagerte Turbinentanks installieren. Diese werden mit Hilfe überschüssiger Energie zum Beispiel von Wind- oder Solarkraftwerken leergepumpt . Wird dann Energie gebraucht, werden die Tanks über Einlassventile geöffnet, wobei das in die Tanks schiessende Wasser durch eine Turbine stömt und Strom produziert. Die errechnete Speichereffizienz dieser Art von Pumpspeicherkraftwerken soll sich auf einem ähnlichen Level bewegen wie bei herkömmlicher Anlagen auf dem Land, nämlich etwa bei 80 Prozent.
Stahlharter Beton und seichte Gewässer
Die Herausforderung ist es die optimale Balance zwischen Stabilität und Kosten zu finden. Darum wird laut so Arne Martius-Hammer von der norwegischen Forschungsorganisation Sentef an der Entwicklung eine speziellen Betons, mit dem die Wände der Turbinentanks zwar dünn aber genügend stabil konstruiert werden können. Eine Idee ist es, den Beton statt mit Stahlträgern mit dünnen Stahlfasern zu verstärken. Ein weiteres Herausforderung ist die notwendige Wassertiefe von 400 bis 800 Metern: Denn die meisten Offshore-Windanlagen liegen in eher seichten Meeren. Weil aber die Turbinentanks grosse Tiefen benötigen, können sie nicht in unmittelbarer Nähe oder als Ergänzung zu Offshorewindanlagen installiert werden. (mai/mgt)