Windkraft, Sonnenstrom und Wellenbewegungen werden bereits zur Stromerzeugung genutzt. Doch sie alle stehen überall vor dem gleichen Problem: Die alternativen Energiequellen sind notorisch unzuverlässig. Nachts und bei Windstille herrscht schnell auch Flaute im Netz. Forscher glauben nun, eine Lösung gefunden zu haben: Sie sehen enormes Potenzial für eine verlässliche Energiegewinnung überall dort, wo Süß- und Salzwasser aufeinandertreffen. Wo Flüsse ins Meer münden.
Die Energieversorger wollen erstmals ein Phänomen zur Energiegewinnung nutzen, das jeder aus dem Biologieunterricht kennt: die Osmose. Biologen verstehen darunter den Mechanismus, mit dem Zellen über die Zellmembran, die sie umhüllt, Wasser aufnehmen.
Diese Membran ist nur für Wasser durchlässig, nicht aber für Salze. Sobald auf einer der Seiten der Membran eine höhere Salzkonzentration – üblicherweise im Zellinneren – besteht, strömt so lange Süßwasser durch die Membran in die salzigere Lösung, bis auf beiden Seiten der gleiche Salzgehalt herrscht. Auf diese Weise nehmen nicht nur Pflanzen Wasser auf, auch im menschlichen Körper schützen sich Zellen so vor dem Vertrocknen.
Regelmäßige Stromlieferung durch Osmose
Diesen Vorgang des Wasseraustausches sollen nun auch die sogenannten Osmosekraftwerke nutzen: Sie bestehen aus einem Behälter, der durch eine Membran in zwei Hälften getrennt wird. Eine Kammer ist mit Salz-, die andere mit Süßwasser gefüllt. Auch hier strömt das Süßwasser zum Konzentrationsausgleich auf die Salzwasserseite. „Die Wassermenge in dieser Kammer steigt und baut osmotischen Druck auf“, sagt Anja Car vom GKSS-Forschungszentrum bei Hamburg, die an solchen Membranen arbeitet. Leitet man das Wasser aus der Kammer mit dem steigenden Pegel durch eine Turbine, wird diese von dem abfließenden Wasser angetrieben und produziert Strom.
Das erste Osmosekraftwerk ging gerade in Oslofjord, südlich der norwegischen Hauptstadt Oslo ans Netz. Der Energieversorger Statkraft betreibt die Anlage in einem Backsteingebäude, das wie eine Lagerhalle aussieht. „Nach unseren Schätzungen könnte die Osmose weltweit bis zu 1700 Terawattstunden Strom pro Jahr produzieren“, sagt Statkraft-Chef Bard Mikkelsen. So viel Strom, wie in der EU in sechs Monaten erzeugt wird.
Pilotversuch mit Kaffeemaschine
Osmosekraftwerke liefern rund um die Uhr Energie. Massenhaft eingesetzt würden sie regenerative Energiequellen zuverlässig machen. So weit ist es noch nicht. Die Pilotanlage wird nur zwei bis vier Kilowatt Strom erzeugen. „Das reicht gerade mal, um eine Kaffeemaschine zu betreiben“, räumt Mikkelsen ein. Doch schon 2015 soll die erste Großanlage starten. Und schließlich haben viele technische Revolutionen klein angefangen.
