Kugelpumpspeicher

Für die nächsten Jahre ist der Bau großer Offshore-Windparks wie vor der Küste Großbritanniens geplant, mit denen die Energiewende in Europa vorangetrieben wird. Die größte Herausforderung bei regenerativer Energie scheint mit Blick auf die Vielzahl der neuinstallierten Anlagen nicht die Technologie zur Energiegewinnung zu sein, sondern die Speicherung von Höchstlasten. So mussten Ende Januar 2016 während eines Sturms mehrere Offshore-Windparks gedrosselt werden, da die Netze die großen Energiemengen nicht mehr aufnehmen konnten. Industrie und Forschung arbeiten daher mit Nachdruck an Zwischenspeichern, um die Ausschläge bei der Gewinnung regenerativer Energien zu harmonisieren.

Betonhohlkugeln sollen 20 Kilowattstunden Energie speichern

Am Fraunhofer IWES wurde beispielsweise ein Kugelpumpspeicherkonzept entwickelt, das das Meer selbst als oberes Speicherreservoir nutzt. Die am Meeresboden installierten Hohlhugeln aus Beton werden bei Höchstlast leer gepumpt. „Wir übertragen das Prinzip der Pumpspeicher-Kraftwerke an Land auf das Meer“, erklärt Projektleiter Puchta. Am Auslass der Kugeln ist eine Pumpturbine integriert, so dass die Energie bei Wiederbefüllen der Kugeln mit Wasser zurückgewonnen werden kann. Bei Betonkugeln mit einem Durchmesser 30 Metern gehen die Wissenschaftler von einer Speicherleistung in der Größenordnung von 20 Megawattstunden aus. Damit würde der Kugelspeicher vier Stunden lang so viel Energie aufnehmen können, wie ein Offshore-Windrad bei maximaler Leistung produziert. Für Ende des Jahres ist ein vierwöchigen Testlauf im Bodensee in der Nähe von Überlingen geplant.

Grafik: Hohlkörper auf dem Meeresboden: Der natürliche Wasserdruck treibt eine Turbine an, bis die Kugel voll ist (Quelle: Fraunhofer IWES)

Weitere technische Details unter: www.iwes.fraunhofer.de