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Betonkugel als Energiespeicher

Um künftig das Speichern von Energie auch in der Nähe von Offshore-Windparks zu ermöglichen, entwickeln Wissenschaftler im Projekt StEnSEA (Stored Energy in the SEA) ein neues, alternatives Stromspeicherkonzept. Eine Betonkugel ist das Kernstück des sogenannten Kugelpumpspeicherwerks. Die Kugel ist innen hohl und an der Oberseite mit einem Ventil ausgestattet. Wenn man das Ventil unter Wasser öffnet, strömt das Wasser in den Hohlraum und treibt die darin befindliche Turbine und den Generator an. Bei einem Überschuss an elektrischer Energie wird das Wasser wieder teils oder ganz aus der Hohlkugel gepumpt. 

Hochtief Betonage Kugel web
Betonieren der Testkugel
Foto: © Hochtief Engineering/RSB Formwork Technology

Diese Technik soll noch in diesem Jahr von einem Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (Kassel) mit einem  Modell im Maßstab 1:10 im Bodensee getestet werden. Den 20 Tonnen schweren Prototypen hat die Hochtief Engineering GmbH in Frankfurt am Main hergestellt. Dafür hat die österreichische Firma RSB Formwork Technology eine besondere Schalung geliefert. 

Der Test soll am deutschen Bodenseeufer in Überlingen in 100 m Tiefe stattfinden, weil dort der See bereits in Ufernähe sehr tief ist, und vier Wochen dauern. Später will man die Technik im Meer in 600 bis 800 Metern Wassertiefe einsetzen mit dem Ziel, Energie auch in der Nähe von Offshore-Windparks zu speichern. Dann sollen die Kugeln einen Durchmesser von 30 Metern haben und ca. 10.000 Tonnen wiegen. Die kommerziellen Zielgrößen pro Energiekugel liegen derzeit bei etwa 20 MWh (Entladezeit von 4 Stunden mit einer 5-MW-Pumpturbine) pro Speichereinheit. Mehrere Kugeln zu einem sogenannten Energiepark zusammengefasst können so zu einem stabilen Stromnetz mit schwankenden erneuerbaren Energien aus Wind und Sonne beitragen. Die Entwicklung leistungsfähiger Energiespeicher für elektrischen Strom gilt als ein Knackpunkt für eine erfolgreiche Energiewende.

Tiefseespeicher Stensea web
Konzeptüberblick: Ein Energiepark auf dem Meeresgrund
Foto: © HOCHTIEF Solutions

Detaillierte Informationen zum Projekt finden Sie unter:
http://s.fhg.de/stensea1 und http://s.fhg.de/stensea2