Test im Bodensee
Am Meeresboden verankerte Ballons könnten genutzt werden, um überschüssige Energie von Offshore-Windfarmen für späteren Bedarf zu speichern. An windarmen Tagen könnten die Druckluft-Depots nach Bedarf angezapft werden, um die Turbinen in Bewegung zu setzen. Dies ging bereits 2012 aus Forschungsarbeiten von Wissenschaftlern der Universität von Nottingham hervor. Jetzt wird die Idee im Bodensee ausprobiert.
Forscher nutzen Wasserdruck
Bei dem Verfahren würden die Forscher den Energieverlust und die durch die Speicherung verursachten Kosten relativ gering halten. Den größten Verbrauchsposten des Prozesses stellt das Aufblasen der Ballons dar, wozu ein Teil der überschüssigen Energie verbraucht werden muss.
Um die komprimierte Luft sicher in ihren Behältnissen zu verwahren, wäre es dank des Wasserdrucks in Tiefen von rund 600 Meter nicht erforderlich, dickwändige Behältnisse zu errichten. Die Ballons selbst sind aus einem hochperformanten Kunstgewebe, das in der Luftfahrttechnologie verwendet und vom Unternehmen Thin Red Line hergestellt wird. Sie werden von Ballast-gefüllten Stahlkonstruktionen in der Tiefe gehalten.
70 Megawatt pro Ballon möglich
Das Speicherpotenzial ist dabei durchaus beachtlich. Laut Projektleiter Seamus Garvey könnte ein Ballon Druckluft mit einer Wertigkeit von 70 Megawattstunden aufnehmen, was dem Betrieb einer Großturbine über 14 Stunden entspricht. Nach ersten Labortests laufen nun Versuche vor den schottischen Orkney-Inseln, um die Idee unter Realbedingungen auf ihre Praxistauglichkeit zu prüfen, berichtet das Wissenschaftsmagazin New Scientist.
Testlauf im Bodensee
Eine Betonkugel mit einem Durchmesser von drei Metern ging nun im Herbst 2016 im Bodensee bei Überlingen in einer Wassertiefe von 100 Metern in die Testphase. Im Meer sollen später Kugeln mit 30 Metern Durchmesser eingesetzt werden. Wenn die Betonkugeln standhalten und sich die Technik bewährt, könnten Offshore-Windparks mit Kugeln ausgestattet werden, die pro Stück rund 20 MWh speichern können, so die Berechnungen der Forscher.
Entscheidend für die Speicherleistung ist die Meerestiefe, da der Wasserdruck mit wachsender Tiefe steigt; 500 Meter sehen die Forscher als Minimum. Mit heutiger Pumpentechnik sind 700 Meter das Maximum. Für Deutschlands eher flache Küsten ist die Technik also eher uninteressant, geeignet wäre bspw. der Meeresgraben vor der Südwestküste Norwegens, so die Forscher, der rund 700 Meter tief ist. Die Ingenieure von Hochtief und Fraunhofer gehen von einem Wirkungsgrad von um die 85 Prozent aus. Um als effektiver Pufferspeicher eines Offshore-Windparks zu dienen, müssten dann schätzungsweise zwischen 80 und 200 Kugeln installiert werden.
An ähnlichen Ideen forscht man auch in den USA und Kanada. Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology haben vergangenes Jahr ein Konzept präsentiert, das auf hohle Betonkugeln als Behältnisse setzt. Das in Toronto ansässige Unternehmen Hydrostor setzt, ähnlich wie die britischen Tüftler, auf die Konservierung von Energie in Form von Druckluft.
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