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PodcastDas Leben nach dem Profisport
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Wie die Vision von unerschöpflichen Energiequellen die Forschung antreibt. | Wien. Die Vision von unerschöpflichen, stabilen Energiequellen treibt die Forschung an, ausgefeilte Technologien zu entwickeln, um diese Quellen zu erschließen. Neben der Kernfusion (siehe oben) könnte künftig Meereswärme die Heizungen befeuern, oder Güter könnten weltweit durch eine gigantische Rohrpost geschleust werden.
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Das japanische Projekt "Ocean Thermal Energy Conversion" (Otec) etwa hat das Gezeiten-Kraftwerk weiterentwickelt. "Bei Gezeiten-Kraftwerken treibt Wasser, das zur Küste hin- und von ihr wegfließt, die Turbinen an. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass dabei nicht so viel Energie produziert wird wie erwartet", sagt Herbert Greisberger von der Expertengruppe für langfristige Energie-Schwerpunktsetzung der Internationalen Energieagentur. Anstelle der Gezeiten allein wollen die Forscher daher nun auch die Meereswärme anzapfen.
Um Otec-Wärme zu gewinnen, saugen Rohre warmes Oberflächenwasser und kaltes Wasser aus 1000 Metern Tiefe in eine Fabrikhalle. Das warme Wasser durchläuft einen Wärmetauscher und bringt Ammoniak zum Kochen. Der Ammoniak-Dampf dehnt sich aus und strömt durch eine Turbine. Die Turbine treibt einen Generator an, der Strom erzeugt. Das kalte Wasser fließt hingegen durch einen Kondensator und verflüssigt den Ammoniak-Dampf wieder, womit sich der Kreislauf schließt.
Meereswasser und Ammoniak sind allerdings aggressiv und zerstören schnell die Tauscher. Gelingt es, dieses Problem zu lösen, hätte Otec einen zusätzlichen Effekt: Das kalte, nährstoffreiche Tiefseewasser ließe sich zum Trinkwasser aufbereiten. Womit ein Meereswärmekraftwerk gleichzeitig Strom und Wasser erzeugen würde.
Um zudem das nahezu unerschöpfliche Potenzial der Sonne zu nutzen, versuchen Forscher die Effizienz von Solarkraftwerken zu steigern. In den kommenden zehn Jahren soll die weltgrößte Solaranlage in der arabischen Wüste entstehen. 50 Fußballplätze groß, soll sie Masdr City im Emirat Abu Dhabi versorgen. Bevor die Ölquellen versiegen, will sich das Emirat zum führenden Standort für Umwelttechnik entwickeln. Masdr City soll autofrei werden. Nur Elektromobile und eine von Solarzellen betriebene Schnellbahn gleiten durch die Öko-Stadt. Anstelle von Klimaanlagen sorgen Windtürme und die Bauweise für kühle Temperaturen. Solarbetriebene Anlagen sollen Abwasser aufbereiten und Meerwasser entsalzen.
Günstigerweise müssten dazu jedoch Solarpaneele erfunden werden, die gegen die Einwirkungen von Wüstensand unempfindlich sind. Das wäre wohl auch eine Voraussetzung für den Erfolg des im Bau befindlichen Wüstenstromprojekts Desertec. Dabei sollen Kraftwerke mit einer Kapazität von 20 Gigawatt gebaut werden, vor allem Solaranlagen. Ein Viertel der Strommenge soll über Hochspannungsleitungen durch das Mittelmeer nach Europa gebracht werden.
Zusätzlich müssen Speichersysteme gebaut werden. "Sonne und Wind sind zwar nahezu unbegrenzt vorhanden. Aber man kann sie nicht auf- oder abdrehen wie eine Bohranlage. Sondern man benötigt Speicher mit hohen Rückhaltekapazitäten, die reagieren, wenn die Sonne nicht scheint oder der Wind nicht weht", sagt Greisberger. Während fossile Energieträger funktionieren wie ein Sparbuch, von dem man Geld abhebt, müsse eine Energiewirtschaft der Zukunft mehrere Systeme koordinieren.
Und man müsse die Effizienz steigern. "Wir können nicht weiterhin Güter mit Lkw weltweit transportieren", so Greisberger. In diesem Sinn haben niederländische Wissenschafter ein System entwickelt - vorerst für den Hafen Rotterdam. Dabei könnten Laster in Vakuumröhren wie in einer gigantischen Rohrpost durch die Welt geschickt werden. Mangels Luftwiderstand wäre das effizient. Wenn ein weltweites Vakuum erzeugt werden kann.
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