Kraftwerk-Prototyp eingeweiht

Am 24. November weihte die norwegische Kronprinzessin Mette-Marit vor Oslo das weltweit erste Osmose-Kraftwerk ein. Der Prototyp des norwegischen Energiekonzerns Statkraft hat eine Leistung von zwei bis drei Kilowatt, was in etwa ausreicht, um eine Herdplatte zu heizen. Mit dem ersten Strom aus der Anlage wurde denn auch für die Kronprinzessin eine Tasse Tee gekocht.

Druckgefäße mit den aufgerollten Membranen (Foto: Statkraft)

Osmose-Kraftwerke gewinnen Energie aus dem Wasserdruck, der sich aufbaut, wenn man Salzwasser und Süßwasser durch eine halbdurchlässige Membran voneinander trennt (siehe Energie-Perspektiven 4/2007) – eine Situation, die sich zum Beispiel an Flussmündungen ins Meer ergeben kann. Für die Stromproduktion wird Süß- und Salzwasser in die Osmoseanlage gepumpt, die theoretisch einfach im Keller eines Gebäudes untergebracht sein kann. Ein Kraftwerk von der Größe eines Fußballfeldes reicht nach Angaben von Statkraft, um 15000 Haushalte mit Strom zu versorgen.

Das Herzstück des Kraftwerksprototyps: die aufgerollte Membran (Foto: Statkraft)

Ursprünglich war die Fertigstellung der jetzt in Betrieb genommenen Versuchsanlage bereits für Ende 2008 geplant, doch barg der Bau dieses völlig neuartigen Kraftwerks eine Menge technischer Hürden für Statkraft und seine Zulieferer. Der Energiekonzern will mit dem Prototyp vor allen Dingen neue Technologien für kommerzielle Osmose-Kraftwerke entwickeln, optimale Betriebsabläufe erarbeiten und etwaige Umwelteinflüsse untersuchen. Wenn alles nach Plan läuft, so Statkraft-Sprecher Torbjørn Steen, wird man in etwa drei Jahren genügend Erfahrung gesammelt haben, um eine Pilotanlage mit zwei bis drei Megawatt in Angriff zu nehmen.

Der per Osmose aufgebaute Wasserdruck treibt eine Turbine an (Foto: Statkraft)

Herzstück eines Osmose-Kraftwerks ist die halbdurchlässige Membran – 2000 Quadratmeter, aufgerollt in 66 Druckrohren, stecken in dem Prototyp. Die Güte der Membran – angegeben in elektrischer Leistung, die sie pro Quadratmeter liefert – legt die Effizienz des Kraftwerks fest. Kunststoffmembranen, wie man sie heute in großen Mengen kaufen kann, liegen noch weit unterhalb der Zielwerte von fünf Watt pro Quadratmeter. Wissenschaftler am GKSS Forschungszentrum in Geesthacht bei Hamburg forschen deshalb an hocheffizienten Membranen aus Dünnfilmkompositen, mit denen sie bereits Werte bis 3,5 Watt pro Quadratmeter erreichen. „Allerdings kann man sie bisher nur in kleinen Mengen herstellen. Deshalb arbeiten wir daran, unsere Labortechniken auf die Produktion mehrerer tausend Quadratmeter zu übertragen,“ sagt Dr. Anja Car, die das Projekt am GKSS leitet. Gelingt es, die Membranen in großen Mengen und preiswert zu produzieren, so könnten Osmose-Kraftwerke in etwa zehn Jahren mit anderen erneuerbaren Energiequellen wie Windkraft oder Strom aus Biomasse konkurrieren, schätzt Statkraft.

imi