Hohlkugel-Pumpspeicherwerke auf dem Meeresboden machen Windenergie effektiver nutzbar
Windenergie ist zusammen mit der Solarenergie am boomen. Forscher und Wissenschaftler arbeiten jedoch mit Hochtouren daran, die erneuerbaren Energien auch effektiv nutzen zu können. Speziell bei der Windkraft ist nach wie vor das Problem, wohin mit dem Strom, der an besonders windigen Tagen gewonnen wird? Eine besondere Herausforderung stellen Offshore-Windparks dar. Moderne Ausgleichskraftwerke sollen in Zukunft bei einem Sturm beispielsweise überschüssigen Strom zwischenspeichern und das Netz entlasten. Es existieren bereits verschiedene Ansätze, wie derartige Ausgleichskraftwerke bei den Windrädern auf hoher See aussehen und funktionieren könnten.
Foto: Wind power, Håkan Dahlström, Flickr, CC BY-SA 2.0
Pumpspeicherkraftwerke als Energiespeicher der Zukunft
Wissenschaftler planen neue Speichermöglichkeiten für überschüssige Windenergie und orientieren sich dabei am Vorbild, der bereits seit 100 Jahren existierenden Pumpspeicherwerke. Bei derartigen Ausgleichspeicher fungiert Wasser als Energiespeicher. Zunächst kamen Pumpspeicherwerke vor allem in Gebirgen zum Einsatz. So wird bei einem Stromüberschuss mit dem Mehr an Energie Wasser aus einem Fluss in einen höher gelegenen Stausee gepumpt. Kommt es einmal zu einem Stromengpass, wird das angestaute Wasser abgelassen und treibt dabei Turbinen an. Diese wiederum produzieren Strom. Pumpspeicher sind bisher die einzigen effektiven Lösungen um derartige Energie-Massen wirtschaftlich zwischenspeichern zu können. Die Deutsche Energieagentur (dena) sieht die alte Technik nach wie vor auch als immanent wichtigen Baustein für die Zukunft der Energieversorgung. „Sie machen es möglich, die erneuerbaren Energien mit ihrer stark schwankenden Erzeugung in das Stromsystem zu integrieren.“, so Stephan Kohler der Vorsitzende im Fachbeirat des Energiedienstleisters Getec gegenüber der Berliner Zeitung.
Deutsche planen eine Anlage mit bis zu 200 Hohlkugeln
Die Prognosen stehen also gut. Nun stehen die Experten jedoch vor der Aufgabe das gut funktionierende Pumpspeichersystem auf dem offenen Meer einzusetzen. Einen Lösungsansatz liefern die Belgier mit dem geplanten iLand-Kraftwerk. Allerdings arbeiten auch Ingenieure aus Deutschland an einer ziemlich passablen Lösung. Das Bauunternehmen Hochtief arbeitet dabei zusammen mit Fraunhofer-Forschern an einem Projekt namens „Stensea“ (Stored Energy in the Sea). Hierbei handelt es sich ebenfalls um einen riesigen Pumpspeicher, der mitten im Meer eingesetzt werden kann. Das Ausgleichskraftwerk besteht im Kern aus 200 Hohlkugeln, die aus Beton bestehen und fest auf dem Meeresboden in der Nähe der Offshore-Windkraftanlage verankert werden. Von einem ganzen Parkt derartiges Hohlkugeln ist die Rede. Produziert die Windkraftanlage zu wenig Strom, werden die gigantischen Speicherkugeln mit einem Durchmesser von 30 Meter geflutet. Das bedeutet den Wissenschaftlern zufolge dann eine Stromausbeute von 20 Megawatt. Um die von Experten geforderte Mindestreserve auf nationaler Ebene zur Sicherung der Stromversorgung in Höhe von vier Gigawatt kurzfristig bereitstellen zu können, würden bis zu 200 Kugeln benötigt werden.
Die Forscher sind bereits dabei, die neue Anlage im Kleinformat zu testen. Aktuellen Prognosen zufolge könnte ein derartig gigantisches modernes Pumpspeicherkraftwerk für Offshore-Windkraftanlagen in fünf bis zehn Jahren errichtet werden.
