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Energiespeicher-Test im Bodensee

Kugeln als Zwischenspeicher für Offshore-Windkraftanlagen

8. November 2016, 17:16 Uhr | Christina Deinhardt

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Förderung durch das BMWi

Als die Machbarkeit nachgewiesen werden konnte, förderte das BMWi das Projekt
StEnSea und ermöglichte die Entwicklung und Erprobung des neuen Pumpspeicherkonzepts im Modellmaßstab. Nun geht es in die Testphase. »Auf Basis der 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« fasst Projektleiter Matthias Puchta vom Fraunhofer IWES die bisherigen erfolgreichen Arbeiten zusammen.

Laut Puchta beginnt der vierwöchige Modellversuch im Maßstab 1:10 im Bodensee. Um Detailfragestellungen zur Konstruktion, der Installation, der Auslegung des Triebstrangs und des elektrischen Systems, der Betriebsführung und Regelung, der Zustandsüberwachung und der dynamischen Modellierung und Simulation des Gesamtsystems zu überprüfen, sollen verschiedene Tests gefahren werden.

»Mit den Ergebnissen des Modellversuchs wollen wir zunächst geeignete Standorte für ein Demonstrationsprojekt in Europa genauer untersuchen«, erläutert IWES-Bereichsleiter Jochen Bard, der seit vielen Jahren national und international auf dem Gebiet der Meeresenergie forscht. Für den Demonstrationsmaßstab des Systems streben die Forscher einen Kugeldurchmesser von 30 m an – unter ingenieurtechnischen Randbedingungen die derzeitig sinnvolle Zielgröße. Laut Bard ist bereits jetzt schon sicher, dass das Konzept erst ab Wassertiefen von etwa 600 bis 800 m im Meer wirtschaftlich anwendbar sein wird. Die Speicherkapazität steigt bei gleichem Volumen linear mit der Wassertiefe und beträgt für eine 30 m-Kugel bei 700 m ungefähr 20 MWh.

»Es gibt ein großes Potential für die Anwendung von Meerespumpspeichersystemen in küstennahen Standorten, insbesondere auch vor den Küsten bevölkerungsdichter Regionen. Beispielsweise in der Norwegische Rinne. Aber auch Spanien, USA und Japan weisen große Potentiale auf. Mit heutiger standardisierter und verfügbarer Technik sehen wir bei der Speicherkapazität von 20 MWh pro Kugel eine weltweite elektrische Gesamtspeicherkapazität von 893.000 MWh. Damit ließen sich kostengünstig wichtige Ausgleichsbeiträge für die schwankende Erzeugung aus Wind und Sonne leisten«, erläutert Bard.