Kugeln auf dem Meeresgrund könnten Wind-Energie speichern

Die Kugelspeicher unter Wasser stellen im Gegensatz zu Speicherseen an Land keinen Eingriff in die Landschaft dar. (Foto: Hochtief Solutions AG)

Die Speicherung von Strom aus Erneuerbaren Energien beschäftigt Ingenieure in aller Welt. Um die Energie-Wende in Deutschland zu schaffen, müssen neue Wege zur Speicherung von Energie aus Wind und Sonne gefunden werden. Ein besonders vielversprechende Ansatz sind dabei bisher die so genannten Pumpspeicherkraftwerke. Hier wird die beispielsweise aus Windkraft erzeugte Energie verwendet, um eine elektrische Pumpe anzutreiben, die Wasser von einem tiefer gelegenen Speicherort, etwa einem kleinen See, an einen höher gelegenen befördert. Wird der Strom gebraucht, so lässt man das Wasser wieder abwärts fließen und nutzt die dabei freigesetzte Energie.

Dieses Prinzip wird derzeit in verschiedenen Varianten erforscht: Eigens angelegte Speicherseen erfordern viel Platz und verändern die Landschaft, so dass Forscher Alternativen entwickeln. In Kalifornien etwa arbeitet ein Start-up an einem Zug mit Elektromotor, der mittels Windkraft ein schweres Gewicht einen Berg hinauf fährt. Wird Strom benötigt, wird der Zug auf seinen Schienen abwärts gelassen – und der Elektromotor läuft quasi „rückwärts“ und erzeugt dabei Strom.

Ähnlich wie der Speichersee ist jedoch auch der Zug ein ziemlicher Eingriff in die Landschaft. Dagegen soll eine neue Technologie abhilfe schaffen, die derzeit im Bodensee erprobt wird: Pumpspeicher sollen in riesigen hohlen Betonkugeln unter Wasser am Seegrund platziert werden. Das Prinzip funktioniert wieder ähnlich wie an Land: Im Kugel-Innern herrscht ein Vakuum. Wird Strom benötigt, lässt man das Wasser aus der Umgebung in die Kugel fließen, wo es eine Turbine zur Stromerzeugung antreibt. Will man überschüssigen Strom speichern, so nutzt man ihn dazu, die Kugel wieder leer zu pumpen.

So könnte etwa auch die Energie aus Offshore-Windparks vor Ort am Meeresgrund gespeichert werden. Mehrere hundert Meter unter dem Meeresspiegel wären die Kugel unsichtbar und so zumindest weniger invasiv für die Landschaft.

Das Projekt namens Stensea (Stored Energy in the Sea) wird vom Fraunhofer-Institut zusammen mit Hochtief entwickelt. Um zu erproben, wie dick etwa die Wände sein müssen, um dem hohen Druck stand zu halten und um andere ingenieurstechnische Fragen zu klären, bauen die Projektpartner ein drei Meter durchmessendes Modell mit 30 Zentimeter dicken Wänden, das im Bodensee versenkt und erprobt wird. Zu klären ist auch die Frage, ob sich der Aufwand für der Bau derart riesige Betonbehälter unter Wasser am Ende finanziell lohnt.