Partner für schwimmende PV-Anlagen
Das niederländische Unternehmen Ocean Grazer hat eine Unterwasser-Batteriespeichertechnologie entwickelt, um das Problem der Langzeitspeicherung auf See zu lösen. Die Ozeanbatterie des Unternehmens wird nach Angaben des Portals pv magazine am 12.01.2022 „als innovativ und doch einfach angepriesen, sie basiert auf bestehender Technologie und ist in der Lage, das Meeresleben zu verbessern“. Die Ocean Battery basiert auf der Technologie von Staudämmen, die direkt an der Quelle der Stromerzeugung eingesetzt werden können.
Unterirdische Ocean-Battery Ausschnitt – Bild © m. frdl. Genehmigung Ocean Grazer
Die Ocean Battery des niederländischen Start-up-Unternehmens wurde im Rahmen der Consumer Electronics Show (CES 2022) in Las Vegas im mit dem Preis „Best of Innovation“ ausgezeichnet wurde. Die Ocean Battery ist ein Pumpspeichersystem in einer Box. Die im Meeresboden versenkte Batterie bietet durch die Verbindung von starren Speicherelementen mit einem Speichervolumen von jeweils 10 MWh eine Speicherkapazität bis in den Gigawattstundenbereich. Das System kann an verschiedene Formen der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wie schwimmende Photovoltaik, Offshore-Windkraft, Gezeiten- und Wellenenergie angepasst werden.
„Die Ocean Battery und schwimmende PV-Anlagen passen perfekt zusammen“, so Frits Bliek, CEO von Ocean Grazer, gegenüber dem pv magazine. „Da wir die Ladekapazität unabhängig von der Entladekapazität anpassen können, können wir die Investitionskosten so abstimmen, dass die Sonnenspitzen um die Mittagszeit schnell absorbiert und die akkumulierte Energie des restlichen Tages entladen wird. Auf diese Weise können wir uns optimal auf den Business Case einer schwimmenden PV-Anlage einstellen“.
Die Ocean Battery verfügt über eine Technologie, die bereits seit mehr als einem Jahrhundert in Wasserkraftwerken eingesetzt wird. Sie hat die gleiche Funktionalität und Leistung, aber mit einem großen Unterschied: Der hydrostatische Druck ist kostenlos und es ist nicht nötig, einen ganzen Staudamm zu bauen. Mit anderen Worten: Die Ozeanbatterie speichert Energie, indem sie Wasser aus starren Niederdruckbehältern, die jeweils bis zu 20 Millionen Liter Süßwasser fassen, in flexible Hochdruckblasen pumpt, die auf dem Meeresboden installiert sind. Während des Entladens fließt das als potenzielle Energie gespeicherte Wasser über Wasserturbinen, die Strom erzeugen, von der flexiblen Blase zurück in das feste Reservoir.
„Die minimale Entleerungszeit beträgt 0,5 Stunden, was für die höchsten Anforderungen im Versorgungssektor ausreicht“, so Bliek. „Es kann eine beliebig geringere Stromkapazität im Verhältnis zur Speicherkapazität geschaffen werden, um z. B. eine Massenverlagerung zu unterstützen. Es gibt keinerlei Selbstentladung, so dass der Strom so lange gespeichert werden kann, wie man will. Der Wirkungsgrad der Ocean Battery liegt bei rund 78 %. Ihre technische Lebensdauer wird mit mindestens 20 Jahren angegeben, dürfte aber nach Angaben ihres Entwicklers bei 30-50 Jahren liegen. Laut Ocean Grazer ist die Batterie wartungsarm und wurde unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit entwickelt, um das Leben im Meer zu verbessern. Sie wird aus weltweit leicht verfügbaren Materialien wie Stahl, Beton und Gummi/PVC hergestellt und verwendet sauberes Wasser als Energieträger.
Laut Produktdatenblatt kann die Ozeanbatterie eine breite Palette von Netzdienstleistungen erbringen, darunter Frequenzregelung, Schwarzstartstrom und Energiearbitrage. Zusätzlich zu den traditionellen Dienstleistungen, die von Stromspeichern erbracht werden – wie z. B. Verhinderung von Stromabschaltungen und Engpassmanagement – kann Ocean Battery auch eine Überbepflanzung“ ermöglichen, um die Energieausbeute von Windparks pro Quadratkilometer zu maximieren, d. h. es kann Platz für mehr Turbinenkapazität im selben Projekt geschaffen werden, was dessen Wirtschaftlichkeit verbessert.
Der Entwickler Ocean Grazer wurde aus der Universität Groningen in den Niederlanden ausgegliedert. Das Start-up-Unternehmen beschreibt sich selbst als „das einzige Unternehmen, das ein zuverlässiges, erschwingliches und umweltfreundliches Energiespeichersystem anbietet, das eine flexible und modulare Lösung für die Energiespeicherung auf See und an Land im Gigawattstundenbereich darstellt“.
Ocean Grazer entwickelt seinen ersten kommerziellen Demonstrator für einen küstennahen See im Norden der Niederlande, auf dem sich eine schwimmende Solaranlage befindet. Dieses System soll im Jahr 2023 fertiggestellt werden. „Daneben entwickeln wir ein Offshore-Projekt in Verbindung mit einem Windpark“, fügte Bliek hinzu. „Potenziell könnte eine schwimmende Solaranlage in dieses Projekt einbezogen werden, aber die Details müssen noch ausgearbeitet werden, da wir uns noch in der Scoping-Phase befinden. Das Projekt wird im Jahr 2025 abgeschlossen sein“.
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