11:01 VERSCHIEDENES

Ocean Battery: Mit einer Batterie Energie auf dem Meeresgrund speichern?

Geschrieben von: Pascale Boschung (pb)
Teaserbild-Quelle: Ocean Grazer

Ein niederländisches Start-up hat eine Unterwasser-Batterie entwickelt, die überschüssige Energie bei Offshore-Anlagen speichern soll. Die «Ocean Battery» funktioniert dabei ähnlich wie ein Pumpspeicherkraftwerk.

Visualisierung System Ocean Battery von Ocean Grazer

Quelle: Ocean Grazer

Die Hauptkomponenten des Batteriesystems: die flexible Blase (oben links), die Betonspeicher (unten links) und die Maschineneinheiten mit den Pumpen und Turbinen (gelb).

Strom aus erneuerbaren Energiequellen fliesst nicht immer dann, wenn er gebraucht wird. In Zeiten, in denen die Sonne nicht scheint oder der Wind nicht weht, braucht es Speichersysteme, um den Energiebedarf trotzdem decken zu können. Dafür gibt es heute bereits verschiedene Möglichkeiten. Bislang fehlt es aber an effizienten Lösungen, um grössere Mengen an Energie langfristig speichern zu können.

Für die Speicherung grösserer Strommengen greift man auf sogenannte indirekte Stromspeicher zurück. Indirekt deshalb, weil der Strom hierbei nicht direkt gespeichert, sondern in eine andere Energieform umgewandelt wird. Mit einer weiteren Energieumwandlung wird die so gespeicherte Energie dann wieder als Strom freigegeben. In der Wasserkraft wird dieses Prinzip mit Pumpspeicherkraftwerken bereits eingesetzt. 

Dies funktioniert über einen grossen Wasserspeicher, der sich auf einer Anhöhe befindet. Solange ausreichend Strom vorhanden ist, wird das Wasser mittels Pumpen den Berg hinauftransportiert. Wird zu einem späteren Zeitpunkt Strom benötigt, läuft das Wasser wieder ab und erzeugt dabei mittels Generatoren die gewünschte Energie.

Unterwasser-Batterie für Offshore-Anlagen 

Für die Wind- und Sonnenenergie gibt es aber im Vergleich zur Wasserkraft erst sehr wenige Speichermöglichkeiten, die oftmals noch nicht effizient genug sind. Hier soll die «Ocean Battery» des Start-ups «Ocean Grazer» der niederländischen Reichsuniversität Groningen ins Spiel kommen: Die Wasser-Batterie soll auf dem Meeresboden bei Offshore-Anlagen wie Windturbinen, schwimmenden Solarparks oder Gezeiten- und Wellenkraftwerken installiert und dort für die Speicherung erneuerbarer Energie genutzt werden. 

Visualisierung Ocean Batterie bei Windparks und Solaranlagen

Quelle: Ocean Grazer

Die Batterie soll auf dem Meeresboden bei Offshore-Anlagen wie Windturbinen, schwimmenden Solarparks oder Gezeiten- und Wellenkraftwerken installiert und zur Speicherung von Energie genutzt werden.

Die «Ocean Battery» besteht aus drei Komponenten, die zusammen nach einem ähnlichen Prinzip wie dem eines Pumpspeicherkraftwerks funktionieren. Hierbei wird im Meeresboden ein grosser Betonbehälter installiert, der bis zu 20 Millionen Liter Wasser fasst, das bei niedrigem Druck gespeichert wird. Produziert eine Windanlage nun zu viel Energie für die Stromnetze, wird diese dazu genutzt, um das Wasser aus dem Reservoir durch ein System aus Pumpen und Turbinen in eine druckfeste, lang gestreckte «Blase» zu pumpen, die auf dem Meeresboden aufliegt. 

In dieser Blase wird das Wasser dann eingesperrt. Da die Blase im Gegensatz zu den Betonbehältern flexibel ist und das Meerwasser auf sie drückt, steht das Wasser unter Druck und speichert damit die potenzielle Energie. Wird wieder Energie benötigt, wird die Schleuse zwischen Blase und Reservoir geöffnet und drückt – angetrieben durch den Druck des darüber liegenden Meerwassers – das Wasser wieder zurück in den Betonbehälter. Dabei werden Turbinen in Gang gesetzt, wie wiederum Strom erzeugen, der in das Netz gespiesen wird. 

Bis zu 80 Prozent der überschüssigen Energie speichern 

Laut dem Start-up soll ihr System in der Lage sein, eine unbegrenzte Anzahl an Zyklen über eine Betriebsdauer von mehr als 20 Jahren durchzuführen. Weiter soll die «Ocean Battery» skalierbar sein: Jeder Betonspeicher habe eine Speicherkapazität von 10 MWh, sodass die Gesamtkapazität durch das Hinzufügen weiterer Speicher erhöht werden könne. Auch zusätzliche Pumpen- und Turbineneinheiten sollen sich hinzufügen lassen, um die Leistung zu erhöhen, wenn kurzfristig mehr Energie benötigt wird. 

Illustration Ocean Batterie bei Windparks und Solaranlagen

Quelle: Ocean Grazer

Bis zu 80 Prozent der überschüssigen Energie soll laut Ocean Grazer mit ihrer Lösung gespeichert und dann wieder genutzt werden können.

Bis anhin ist die «Ocean Grazer»-Technologie aber noch Zukunftsmusik. Das Start-up zeigte sich in einer Pressemitteilung anlässlich der Präsentation ihrer «Ocean Battery» an der CES (Consumer Electronics Show) in Las Vegas von Anfang Jahr aber davon überzeugt, dass ihre Technologie das Potenzial hat, die erneuerbaren Energien zu revolutionieren. Bis zu 80 Prozent der überschüssigen Energie soll mit ihrer Lösung gespeichert und dann wieder genutzt werden können. 

Bis die erste Unterwasser-Batterie tatsächlich in Betrieb genommen wird, dürfte es wohl noch etwas dauern. Laut dem Start-up sind die ersten kommerziellen Demonstrationsanlagen aber bereits in Entwicklung. Anfang Jahr gab «Ocean Grazer» zudem bekannt, dass ein Deal mit einem Angel-Investor abgeschlossen wurde. 

Zur Webseite des Start-ups: oceangrazer.com

Geschrieben von

Redaktorin Baublatt

Zeichnet, schreibt und kreiert gerne. Themenbereiche: Bauprojekte sowohl international als auch regional, News aus Wissenschaft, Forschung, Technik und Design.

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