Windkraft soll in Ballons unter Wasser gespeichert werden

Britische Wissenschaftler untersuchen die Möglichkeit, Windenergie in Ballons unter der Meeresoberfläche zu speichern. Der Wasserdruck soll in windstillen Zeiten die Turbinen antreiben.

An der Universität von Nottingham, Großbritannien, forschen Wissenschaftler an einer innovativen Form der Energiespeicherung. Sie erproben die Möglichkeit, Offshore-Windenergie in großen Ballons in einer Wassertiefe von mehreren Hundert Metern zu speichern. Dabei wird an Tagen mit Überkapazitäten Druckluft in riesige Kunststoffballons gepumpt, die am Meeresboden verankert sind.

An Tagen mit geringerem Windaufkommen nutzen die Windkraftwerke die Druckluft aus den Behältern unter Wasser zur Stromerzeugung. Der Energieverlust bei diesem Vorgang beträgt etwa 30 Prozent. Die vergleichsweise hohe Effizienz macht diese Variante der Energiespeicherung damit erheblich günstiger, als die Nutzung von Pumpspeicherkraftwerken, bei denen Wasser in höher gelegene Staubecken gepumpt wird. Im Vergleich dazu betragen die Kosten für die Speicherung von Druckluft weniger als 20 %. Die Energie zur Erzeugung der Druckluft muss nicht zwangsweise aus Windkraft kommen. So könnte beispielsweise auch Strom aus Photovoltaik in Druckluft umgewandelt und bei Bedarf wieder in Strom umgewandelt werden.

Allerdings erfordert diese Art der Energiespeicherung einen großen Aufwand: „Man braucht dafür Druckluftleitungen in die Tiefsee und natürlich müssen diese Ballons auch ordentlich auf dem Meeresgrund verankert werden. Das stellt eine enorme technische Herausforderung dar“, sagte der Diplomphysiker Jochen Bard vom Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystematik (IWES) den Rödl Business News.

Die Briten sind dennoch zuversichtlich: „Ich erwarte, dass mindestens 25 % der Offshore-Windkraft in Großbritannien die Technologie basierend auf verdichteter Luft nutzen werden“, sagt Professor Seamus Garvey, Leiter des Forschungsprojekts an der Universität Nottingham. Um die Stromproduktion aus Windenergie von den Wetterverhältnissen gänzlich unabhängig zu machen, müsste demnach etwa 1/3 des Windstromes mithilfe solcher Druckluftballons unter Wasser erzeugt werden.

In Deutschland gibt es ein erhebliches Hindernis für die Nutzung von Druckluftballons: Um dieses Prinzip wirtschaftlich nutzen zu können, werden Meerestiefen ab 500 Metern benötigt. Die tiefsten Meeresgebiete Deutschlands liegen allerdings lediglich bei 60 bis 80 Metern: „Die nächste Stelle, die dafür geeignet wäre, ist die Norwegische Rinne. Sie liegt etwa 50 Kilometer vom nächsten Offshore-Windpark entfernt. Daher wird in Deutschland eher die Druckluftspeicherung in Salzkavernen erprobt“, sagt Jochen Bard.

Eine weitere Herausforderung ist die Wärmespeicherung. Denn beim Komprimieren der Luft entstehen Temperaturen von mehreren Hundert Grad. Wird diese Wärme nicht gespeichert und bei der Rückgewinnung wieder zugeführt, ist der Wirkungsgrad wesentlich eingeschränkt.

Die Forscher des Fraunhofer-IWES arbeiten inzwischen an einer anderen innovativen Idee: Sie wollen das Vakuum in Betonkugeln am Meeresgrund zur Energiespeicherung nutzen. Diese Technik nutzt das Prinzip eines Pumpspeicherkraftwerks, könnte aber näher an den Offshore-Windparks installiert werden.

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  1. Werner sagt:

    Technologisches Niveau wie im Mittelalter !