Firma baut Unterwasserballons zur Energiespeicherung

,

Energiespeicherung mit Druckluft
Energiespeicherung mit Druckluft

Das kanadische Unternehmen Hydrostor plant konventionellen Energiespeichertechnologien mit riesigen Unterwasserballons Konkurrenz zu machen. Die Ballons speichern überschüssige Erneuerbare Energie mithilfe von komprimierter Luft. Das neue System soll weitaus kostengünstiger und gleichzeitig langlebiger sein als Batteriespeicher. Noch aber sind einige Fragen offen – so auch, wie hoch der Energieverlust bei der Zwi-schenspeicherung der Energie ist. Um das zu klären, läuft derzeit ein Pilotprojekt im Lake Ontario bei Toronto.

Erneuerbare Energien sind großen natürlichen Schwankungen unterworfen. Weht kein Wind, kann auch kein Windstrom erzeugt werden. Bei starken Winden hingegen laufen Windparks auf Hochtouren und erzeugen oft mehr Energie, als benötigt wird. Den Betreibern bleibt dann meist nur der Verkauf des Stroms zu Dumpingpreisen. Die weit bessere Alternative wäre die Zwischenspeicherung der Energie. Das ist jedoch weitaus schwieriger, als man annehmen könnte:

Konventionelle Batteriespeichersysteme sind teuer und haben eine begrenzte Kapazität. Auch die Lebensdauer solcher Batterien ist vergleichsweise kurz. Die derzeit einzige kommerziell rentable Möglichkeit, Energie effizient zwischenzuspeichern, ist mithilfe von Pumpspeicherkraftwerken. Doch mangels geeigneter Orte für solche Wasserkraftwerke ist auch deren Speicherkapazität beschränkt, und reicht bei weitem nicht aus, um dem rasant steigenden Anteil Erneuerbarer Energien gerecht zu werden.

Das kanadische Unternehmen Hydrostor forscht aktuell am Lake Ontario an einer möglichen Ergänzung konventioneller Speichertechnologien. In einer Wassertiefe von knapp 60 Metern sind auf dem Grund des Sees sechs riesige Unterwasserballons verankert – ähnlich solchen, die bei der Bergung von Schiffwracks eingesetzt werden. Mit solchen Ballons will Hydrostor künftig Strom aus Offshore-Windparks direkt auf See zwischenspeichern.

Die Ballons sind dazu mit einer Kompressor-Station an Land verbunden. Wenn die angrenzenden Windräder mehr Strom erzeugen, als benötigt wird, versorgen sie die Kompressoren mit der überschüssigen Energie. Diese springen an und pressen Luft in die Ballons. Der Vorteil: Durch den hohen Wasserdruck kann die hineingepresste Luft stark komprimiert werden, ohne dass die Ballons Schaden nehmen. So kann entsprechend mehr Energie gespeichert werden.

Sobald wiederum Energie gebraucht wird, strömt die Luft aus den Ballons über Rohre zurück an Land. Dort treibt sie eine Turbine an, die die kinetische Energie in Elektrizität umwandelt. Die Testanlage am Lake Ontario ist auf eine Leistung von einem Megawatt ausgelegt – genug um etwa 300 Haushalte mit Strom zu versorgen. Laut Hydrostor soll die Speicherung künftig allerdings in weit größerem Maßstab möglich sein. Das Unternehmen verspricht für ausgereifte kommerzielle Anlagen eine Kapazität von bis zu 100 Megawatt.

Der Vorteil der neuen Technologie: Die Investitionskosten sollen laut Hydrostor gegenüber herkömmlichen Lithium-Ionen-Speichersystemen um bis zu 50 Prozent niedriger sein – bei einer doppelt so langen Lebenserwartung. Wie viel der Bau einer solchen Anlage kostet, hänge jedoch stark von der Wassertiefe ab. Daher konzentriert sich das Unternehmen zunächst auf küstennahe Gewässer und Inseln. Dort dürften sich vor allem die Betreiber von Offshore-Windparks für die Technologie interessieren, die damit eine Möglichkeit hätten, überschüssigen Strom ortsnah und wirtschaftlich rentabel zwischenzuspeichern. Die Kosten für kommerzielle Anlagen liegen laut Hydrostor zwischen 15 Millionen US-Dollar für eine fünf Megawatt Anlage und 200 Millionen für das 100 Megawatt-Pendant.

Um wirklich Erfolg zu haben, muss sich Hydrostor allerdings erst beweisen. Bislang ist nicht völlig geklärt, wie groß der Verlust bei der Umwandlung der Energie ist. Dazu laufen im Moment weitere Test. Um die Energieeffizienz zu erhöhen, setzt das Unternehmen auf Wärmetauscher. Die sollen die große Hitze, die bei der Kompression der Luft entsteht (mehrere 100 Grad Celsius) nutzbar machen und den Energieverlust kompensieren. Hydrostor schreibt, das System erreiche so eine Energieeffizienz von 60-80 Prozent oder mehr.

Sollte sich das Ballonspeichersystem als ökonomisch erweisen, will Aruba – eine Insel der kleinen Antillen – das erste Fünf-Megawatt-Ballonspeichersystem kaufen.

Im nachfolgenden Video sehen Sie, wie die Hydrostor-Technologie im Detail funktioniert:

 

2 Responses

  1. Tobi

    12. Januar 2016 17:33

    Effizient wäre dies besonders bei Ebbe und Flut!? Oder doch zu seichtes Wasser? Bei Ebbe befüllen und bei Flut Energie zapfen. Im Wattmeer wieder eine Gegend verschandelt 🙁 aber besser als Kernkraft!

  2. Hugo Bührer

    30. Januar 2016 0:52

    Eine Super Idee.Un wenn wir unseren Bedarf an z.B.Strom zurück fahren,dann brauchen wir garnet soviel Speicher.Bin dabei LED Lampen zu verschenken.
    Anschlussleistung lässt sich mit wenig uffwand reduzieren.Dadurch geringere Netzbelastung.In den Büro un Geschäftsgebäuden wo lange Einschaltzeiten
    an der Tagesordnung sinn ,besonders ratsam.

    Hugo das Dschungeltier aus der SWR3 Community

Leave a Reply