Osmosekraftwerk

Wie funktioniert ein Osmosekraftwerk?

Ein Osmosekraftwerk nutzt wie ein herkömmliches Wasserkraftwerk eine von Wasser durchströmte Turbine, um Strom zu erzeugen. Doch anstelle der Bewegungsenergie eines Flusses verwendet es als Energiequelle den unterschiedlichen Salzgehalt in Süß- und Meerwasser. Welche Prozesse dabei genau ablaufen, erfährst Du bei Vegan Strom.

 

Stromerzeugung durch osmotischen Fluss

In den meisten herkömmlichen Kraftwerken funktioniert die Stromerzeugung nach demselben Prinzip: Ein Arbeitsmedium, meist Wasser, Wasserdampf oder Luft, durchströmt eine Turbine oder einen Rotor und versetzt diese/n in Bewegung. Die so gewonnene Rotationsenergie treibt einen Generator an, der daraus elektrischen Strom erzeugt.

Auch in einem Osmose- oder Salzgradientenkraftwerk wird Strom mithilfe von Turbinen erzeugt. Die von diesen Turbinen aufgenommene Bewegungsenergie entstammt jedoch nicht der thermischen Energie, die beim Verbrennen eines Energieträgers frei wird, wie es zum Beispiel in Kohle- oder Biomassekraftwerken der Fall ist. Stattdessen ist der unterschiedliche Salzgehalt von Süß- und Salzwasser die Quelle, aus der das Osmosekraftwerk Energie für die Stromerzeugung bezieht.

Zu diesem Zweck besteht ein Osmosekraftwerk aus zwei Wassertanks, von denen einer das salzige Meerwasser und der andere Süßwasser enthält, das zum Beispiel aus einem nahegelegenen Fluss stammt. Diese beiden Wassertanks sind über eine dünne Membran miteinander verbunden.

Die Membran ist so aufgebaut, dass sie nur von bestimmten Teilchen durchquert werden kann, im Fall eines Osmosekraftwerks nur von Wassermolekülen, nicht aber vom im Wasser gelösten Salz. Da das Wasser in den Tanks miteinander in Verbindung steht, ist es bemüht, die Salzkonzentration der beiden Flüssigkeiten einander anzugleichen. Deshalb strömen Wassermoleküle aus dem Süßwassertank durch die Membran in den mit Salzwasser gefüllten Tank und senken dort die Salzkonzentration.

Auf diese Weise steigt nach und nach der Wasserstand im Salzwassertank. Schließlich erreicht die obere Kante der Wassersäule eine Öffnung, durch die das Wasser ins Meer zurückgelangen kann. In dieser Öffnung befindet sich eine Turbine. Das Wasser gibt beim Hinausfließen einen Teil seiner Bewegungsenergie an die Turbine ab, die diese einem Generator zur Stromerzeugung zur Verfügung stellt.

 

Minimale Eingriffe in die Umwelt

Das herausragende Merkmal der Osmosekraftwerke ist, dass sie einen verschwindend geringen Einfluss auf ihre Umwelt haben. Weder können Fische in den Turbinen zu Tode kommen, noch haben Osmosekraftwerke einen Einfluss auf die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers oder den Transport von Sedimenten am Meeresboden.

Allerdings sind diese Kraftwerke auf solche Standorte begrenzt, an denen in enger Nachbarschaft Wassermassen mit deutlich voneinander verschiedenem Salzgehalt zu finden sind. Das trifft hauptsächlich auf die Mündungen von Flüssen in das Meer zu. In Deutschland würde sich zum Beispiel die Mündung der Elbe in die Nordsee als Standort für ein Osmosekraftwerk eignen. Für einen weltweiten Ausbau dieser Technologie fehlt es allerdings derzeit noch an günstigen Methoden, die benötigten Membranen in großen Mengen herzustellen.

Osmosekraftwerke sind also eher eine Technologie der Zukunft. Bereits heute können hingegen andere Kraftwerke die Meeresenergie effizient nutzen. Vegan Strom setzt zu diesem Zweck auf Gezeitenkraftwerke, die aus der Energie von Ebbe und Flut Strom erzeugen und auf diese Weise dabei helfen, den Energiebedarf der Menschheit zu decken. Als verlässliche und planbare Energiequelle ergänzen sie unseren Strom aus Solarenergie und Geothermie und sorgen so dafür, dass Du guten Gewissens die umweltfreundliche Energie von Vegan Strom, für die garantiert kein Tier leiden musste, nutzen kannst.

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