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»Stored Energy in the Sea« (StEnSEA): Offshore-Pumpspeicherkraftwerk erhält Renewables Award 2017

»Stored Energy in the Sea« (StEnSEA) ist für sein Funktionsmodell eines Pumpspeicherkraftwerks mit dem »German Renewables Award 2017« ausgezeichnet worden. Die Technologie soll global eine Speicherkapazität von 900.000 MWh zu Kosten von 2 Cent/kWh erschließen.

StEnSEA Bildquelle: © Fraunhofer IWES | Energiesystemtechnik

Das System im Maßstab 1:10 wurde im Bodensee in 100 Metern Tiefe erfolgreich getestet.

Wie wäre es, Offshore-Windkraft vor Ort im Meer zwischen zu speichern? Das war die Grundidee für das Projekt Stensea - »Stored Energy in the Sea« für das StEnSEA jetzt mit dem »German Renewables Award 2017« des Clusters Erneuerbare Energien Hamburg (EEHH) ausgezeichnet wurde.

»Im Projekt Stensea haben wir für ein Offshore-Pump-Speicher-Kraftwerk ein Funktionsmodell im Modellmaßstab 1:10 entwickelt und erfolgreich im Bodensee getestet. Wirtschaftlich werden solche Speichersysteme in Meerestiefen von 600 bis 800 Metern. Mögliche Standorte liegen insbesondere vor den Küsten Europas, Japans und den USA. Das von uns ermittelte Potential liegt bei rund dem 1.000-fachen der heute weltweit installierten Pumpspeicherleistung - das ist ein wichtiger Beitrag zur internationalen Energiewende«, erläutert Matthias Puchta, Projektleiter am Fraunhofer IWES in Kassel.

Testablauf, Funktionsweise und Potential der Technologie erklärt die SmarterWorld-Bilderstrecke.

Die Erfindung von Prof. Dr. Horst Schmidt-Böcking (Goethe-Universität Frankfurt) und seines Kollegen Dr. Gerhard Luther (Universität Saarbrücken) bildet die Basis für das Meeres-Pump-Speicher-System: »Auf dem Meeresboden installierte Pumpspeicherkraftwerke können in großen Wassertiefen den hohen Wasserdruck nutzen, um mit Hilfe von Hohlkörpern Stromenergie speichern zu können«, erläutert Horst Schmidt-Böcking, emeritierter Professor der Universität in Frankfurt.

Nach einer durch das BMWi geförderten Vorstudie »haben wir eine detaillierte Systemanalyse mit Konstruktion, Bau- und Logistikkonzept des Druckbehälters durchgeführt, eine Pump-Turbinen-Einheit entwickelt, die Einbindung in das Stromnetz untersucht, Wirtschaftlichkeitsberechnungen durchgeführt und eine Roadmap für die technische Umsetzung entwickelt«, erklärt Projektleiter Matthias Puchta vom Fraunhofer IWES die bisherigen Arbeiten.

Die HOCHTIEF Engineering Consult IKS in Frankfurt/Main baute für Fraunhofer die Speicherkugel des Modellversuchs mit einer Wanddicke von 25 cm. Sie wurde im Bodensee in einer Wassertiefe von 100 Metern erfolgreich getestet. Gewicht und Wandstärke des Hohlkörpers werden so gewählt, dass sie ein leicht größeres Gewicht als der Auftrieb haben und die Kugel nicht aufschwimmt.

Zu den Ausmaßen der nach den erfolgreichen Tests geplanten Konstruktion im »kraftwerksfähigen« Maßstab erklärt Dr. Stephan Fromknecht von HOCHTIEF Engineering: »Die 30 Meter große Kugel hat eine Wandstärke von zirka drei Metern und ist für eine Wassertiefe von 600 bis 800 Metern vorgesehen«.