Forschung und Entwicklung 01.07.2013, 00:00 Uhr

STENSEA – Die bauliche Konzeption eines Tiefsee-Energiespeichers

Der zunehmende Ausbau der fluktuierenden erneuerbaren Energien bedingt die Entwicklung geeigneter Energiespeicher. Ein Konsortium unter Führung der HOCHTIEF Solutions AG untersucht derzeit ein System zur Energiespeicherung im Meer. Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt trägt den Namen STENSEA – STored ENergy in the SEA. Das Funktionsprinzip gleicht dem herkömmlicher Pumpspeicherkraftwerke. Auf dem Meeresgrund wird ein künstlicher Hohlraum mit integrierter Pumpturbine als unteres Wasserbecken geschaffen. Das obere Wasserbecken ist das Meer selbst, wobei das Druckgefälle mit der Wassertiefe zunimmt. Wird Energie benötigt, strömt das Wasser in den künstlichen Hohlraum ein und treibt die Turbine zur Stromerzeugung an. Steht überschüssige Energie zur Verfügung, kann das Wasser aus dem Hohlraum herausgepumpt und somit der Energiespeicher wieder aufgeladen werden.Im vorliegenden Artikel wird die bauliche Konzeption des Tiefsee-Energiespeichers erläutert. Ein erster Ansatz verfolgt den Bau des künstlichen Hohlraums als Betonhohlkugel mit dicken Wänden. Die Form der Kugel zeigt deutliche Vorteile hinsichtlich des Tragverhaltens der Baustruktur, ist andererseits jedoch eine große Herausforderung für die Herstellung. Dennoch zeigen erste Machbarkeitsuntersuchungen und vertiefende Studien, dass aus heutiger Sicht die technische Machbarkeit gegeben ist und auch die Wirtschaftlichkeit erzielt werden kann.

Betonspeicherkugel im Modellmaßstab 1:10 für Offshore-Pumpsspeicherkraftwerk. Abb.: HOCHTIEF Engineering Consult IKS | Stepan Fromknecht

Betonspeicherkugel im Modellmaßstab 1:10 für Offshore-Pumpsspeicherkraftwerk. Abb.: HOCHTIEF Engineering Consult IKS | Stepan Fromknecht

Foto: © Fraunhofer IEE

Der vollständige Beitrag ist erschienen in:

Bauingenieur 07./08.2013, Seite 291–300

Von Dr.-Ing. Andreas Garg,Dr.-Ing. Simon Glowienka und Dr.-Ing. Julian Meyer

Dr.-Ing. Andreas Garg HOCHTIEF Solutions AG Consult IKS Energy Lyoner Str. 25, 60528 Frankfurt am Main andreas.garg@hochtief.de

Dr.-Ing. Simon Glowienka HOCHTIEF Solutions AG Consult IKS Energy Lyoner Str. 25, 60528 Frankfurt am Main simon.glowienka@hochtief.de

Dr.-Ing. Julian Meyer HOCHTIEF Solutions AG Consult IKS Energy Lyoner Str. 25, 60528 Frankfurt am Main julian.meyer@hochtief.de

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