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Gravitationskraftwerk: Meeresbatterie speichert Energie mit schwerer Salzlösung
Wenn Wind und Sonne mehr Strom liefern als benötigt, muss die Energie zwischengespeichert werden. Ein neuartiger Meeres-Pumpspeicher soll dafür schwere Salzlösung zwischen zwei flexiblen Tanks bewegen. Vor Kalabrien ist nun eine 50 Meter große schwimmende Komponente erprobt worden. Die Tests zeigen Fortschritte bei der Installation, eine wirtschaftliche Großanlage gibt es bislang nicht.
Reggio Calabria (Italien). Pumpspeicherkraftwerke können überschüssige Energie zeitweise aufnehmen und bei Bedarf wieder Strom bereitstellen. Dafür wird Wasser normalerweise in ein höher gelegenes Becken gepumpt und später durch Turbinen abgelassen. Solche Anlagen benötigen geeignete Höhenunterschiede und entsprechende Flächen an Land.
Das Meer könnte eine andere Form der Zwischenspeicherung ermöglichen. Neben Speicherkonzepten mit Betonhohlkugeln am Meeresgrund entsteht nun eine Anlage, bei der eine besonders dichte Salzlösung zwischen zwei nachgiebigen Behältern zirkuliert. Die Konstruktion nutzt dabei die Höhenlage der Tanks und den Dichteunterschied zum umgebenden Meerwasser.
Die Technik stammt vom italienischen Unternehmen Sizable Energy. Ein flexibler Behälter soll auf dem Meeresgrund liegen, ein weiterer an der Oberfläche schwimmen. Beide werden über eine Leitung und Pumpenturbinen verbunden, die sowohl Wasser fördern als auch Strom erzeugen können.
Bei Stromüberschuss wird konzentrierte Salzlösung, auch Sole genannt, nach oben gepumpt. Steigt der Strombedarf, strömt die schwerere Flüssigkeit zum tiefer liegenden Behälter zurück und treibt dabei eine Turbine an. Der Strom wird also aus zuvor gespeicherter Lageenergie zurückgewonnen, wobei beim Pumpen und in der Turbine Verluste entstehen.
Die Wassertiefe beeinflusst den nutzbaren Druckunterschied, während das Volumen der Behälter die mögliche Speichermenge mitbestimmt. Zusätzliche Pumpenturbinen sollen die Leistung an den Bedarf anpassen. Ob diese Aufteilung die versprochenen Kostenvorteile bringt, ist bislang nicht unabhängig belegt.
Erprobt wird das Konzept am Natural Ocean Engineering Laboratory (NOEL) der Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria (UniRC). Bereits 2024 untersuchte ein Versuch dort einen funktionsfähigen Prototyp im Maßstab 1:10 mit einer Pumpenturbine von einem Kilowatt Leistung. Ein 2026 vorgestelltes Konferenzabstract nennt insgesamt 895 Messabschnitte von jeweils zehn Minuten zur Bewegung und Verformung des schwimmenden Tanks.
Eine neuere Versuchsanlage nutzt einen modularen Schwimmtank mit 50 Metern Durchmesser. Nach Angaben des beteiligten Logistikunternehmens GEODIS wiegt die schwimmende Konstruktion etwa elf Tonnen und wurde mit einem 350-Tonnen-Kran zu Wasser gelassen. Anschließend untersuchte das NOEL unter realen Wellenbedingungen unter anderem das Verhalten des Tanks, der schwimmenden Schutzstrukturen und seiner Verankerung.
Die Versuche liefern damit Erkenntnisse zum Verhalten schwimmender Bauteile und zur Installation eines großen Systems auf See. Sie zeigen aber noch nicht, welchen Gesamtwirkungsgrad eine vollständige Speicheranlage im Langzeitbetrieb erreicht oder wie teuer der zurückgewonnene Strom wird.
Für größere Installationen sieht Sizable Energy Meeresgebiete mit mindestens etwa 500 Metern Wassertiefe vor. Hinzu kommt die Nähe zu einem geeigneten Netzanschluss, weil der gespeicherte Strom vom Meer an Land übertragen werden muss. Dadurch eignen sich nicht alle Küsten gleichermaßen für das Konzept.