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Kugel als Energiespender

Kasseler Fraunhofer Iwes hat Speicherkraftwerk im Bodensee getestet und plant nun größere Anlage

KASSEL. Erneuerbare Energien bringen große Probleme für die Versorgung mit elektrischem Strom mit sich. Weil der Wind unbeständig weht und die Sonne nicht immer scheint, können die Stromnetze leicht aus dem Gleichgewicht geraten. Mal ist zu viel, mal zu wenig Strom da. Pumpspeicherkraftwerke könnten das Problem lösen. Sie pumpen mit überschüssigem Strom Wasser von einem tiefgelegenen Becken in ein höher gelegenes Reservoir. Umgekehrt erzeugen sie elektrische Energie wie ein Wasserkraftwerk, wenn Windräder wegen Flaute stillstehen.

Doch die Sache hat einen Haken: Vielerorts formiert sich Widerstand gegen diese Speicher wegen des riesigen Landverbrauchs, hohen Kosten und der Verschandelung der Natur. Eine Forschungsgruppe des Fraunhofer Instituts für Windenergie- und Energiesystemtechnik (Iwes) ist nun auf dem besten Weg, eine Alternative zu den landgestützten Pumpspeicherkraftwerken zu entwickeln, die deren Nachteile vermeidet, aber die Vorteile dieses Prinzips nutzt.

Kürzlich hat das Iwes im Bodensee einen viel beachteten Testlauf mit einer drei Meter durchmessenden, hohlen Betonkugel im Bodensee abgeschlossen. Am oberen Ende strömt Seewasser in die Kugel, das die Schaufelräder einer Turbine antreibt, deren mechanische Energie wiederum ein am Boden sitzender Generator in Strom umwandelt. Mit überschüssigem Strom aus dem Netz pumpt die Speicher- Kugel das Wasser bei Bedarf durch eine Röhre wieder aus dem Hohlraum. Elektronik und Pumpe haben die Kasseler Iwes-Forscher entwickelt. Der Konzern Hochtief hat die Betonschale gebaut.

Doch das mit 2,3 Millionen geförderte Forschungsprojekt war nur ein erster Schritt. In der nächsten Etappe wollen die Forscher eine viel größere Kraftwerkskugel bauen, die am Meeresgrund arbeiten soll. „Wir sind in Gesprächen mit industriellen Partnern“, sagt Projektleiter Matthias Puchta. Wenn dieser Zwischenschritt klappt, ist am Ende die Platzierung einer 30 Meter durchmessenden Kugel in einer Meerestiefe von 600 bis 800 Metern geplant.

Dieses Kraftwerk könnte eine Leistung von bis zu 20 Megawattstunden bei einem einzigen Wasserdurchlauf bringen, schätzt Puchta. Würden solche Kugeln zu einem Unterwasser- Park vernetzt, stünde eine gewaltige Speicher- und Stromerzeugungskapazität zur Verfügung.

Doch bis dahin ist noch ein weiter Weg. Die Forscher müssen Stellen im Meer finden, die einerseits tief genug und andererseits nicht zu weit von einem Anschluss am europaweiten Stromnetz entfernt liegen. Die große Tiefe sei unter anderem nötig, um einen möglichst hohen Wasserdruck und damit eine hohe Leistung zu erzielen, erklärt Puchta und sagt: „Wir werden uns drei bis vier Standorte genauer anschauen.“

Unterdessen ist auch das Interesse an dem kleinen Prototypen groß: Die Iwes-Forscher haben schon viele Anfragen von Interessenten erhalten, die die Kugel als Attraktion ausstellen wollen

HNA, 27.03.2017 von Petter Dilling