Alle wichtigen Infos über Osmosekraftwerke

Ein Osmosekraftwerk ist eine spezielle Art des Wasserkraftwerks, das Energie aus dem Unterschied im Salzgehalt zwischen Süßwasser und Meerwasser gewinnt. Diese Form der Energie wird als Salzgradientenenergie bezeichnet.

Gängige Synonyme für ein Osmosekraftwerk sind Salzgradientenkraftwerk und Gradientenkraftwerk. Obwohl im Jahr 2009 der erste Prototyp eines Osmosekraftwerks in Norwegen in Betrieb genommen wurde, stockt die weitere Ausbreitung dieser Form der Energiegewinnung aufgrund seiner Ineffizienz. Damit sich Osmosekraftwerke wirtschaftlich rentieren, muss die Technik weitere Fortschritte machen.

Wie funktioniert ein Osmosekraftwerk?

Das physikalische Prinzip, das sich Salzgradientenkraftwerke zunutze machen, ist die Osmose. Hierbei handelt es sich - in diesem Fall - um einen gerichteten Fluss von Wasser durch eine semipermeable Membran. Auf der einen Seite befindet sich dabei salzhaltiges Meerwasser, auf der anderen Seite salzarmes Süßwasser. Wasser strebt immer ein thermodynamisches Gleichgewicht an, weshalb das Süßwasser solange über die Membran in Richtung Meerwasser strömen wird, bis beide Seiten über die gleiche Salzkonzentration verfügen.

Aufgrund des Unterschiedes bezüglich der Salzkonzentration entsteht an der semipermeablen Membran ein gewisser Druck. Dieser Druck kann beispielsweise dazu genutzt werden, um eine Turbine anzutreiben und infolgedessen Strom zu produzieren. Der Konzentrationsunterschied des Salzgehaltes der beiden Flüssigkeiten ist demnach der Motor eines Osmosekraftwerks. Man spricht auch von Salzgradientenenergie.

Woher stammt die Salzgradientenenergie?

Das Besondere am Osmosekraftwerk im Vergleich zu anderen Wasserkraftwerken ist die Tatsache, dass nicht die kinetische oder potenzielle Energie des Wassers die treibende Kraft ist, sondern das höhere thermodynamische Potenzial des Süßwassers. Diese Erklärung stimmt zwar, ist prinzipiell jedoch etwas zu kurz gedacht.

Die wahre treibende Kraft ist nämlich die Sonnenenergie. Sonnenstrahlen lassen das Wasser im Meer verdunsten, welches später wieder in Form von Regen bzw. Süßwasser auf die Erde niederregnet. Sprich: Die Sonne trennt Meer- und Süßwasser voneinander.

Früher oder später landet das Regenwasser schließlich in einem Fluss, der wiederum in Richtung Meer strömt. An Flussmündungen ins Meer können Osmosekraftwerke daraufhin die Sonnenenergie auf indirekte Weise in Strom umwandeln.

Da die Sonnenenergie kostenlos und - nach unseren Maßstäben - unerschöpflich ist, ist die Salzgradientenenergie eine mögliche erneuerbare Energiequelle.

Die Geschichte des Osmosekraftwerks

Die Geschichte des Osmosekraftwerks beginnt in den 1970er Jahren mit den ersten Ideen und endet aktuell beim Bau eines Prototypen im Jahr 2009:

• 1970er Jahre: Erste Ideen Erste Ideen hinsichtlich Osmosekraftwerken gab es bereits in den 1970er Jahren. Diese wurden allerdings nicht weiter verfolgt, da die Technik damals noch nicht weit genug fortgeschritten war.
• Ab 1995: Erste Forschungsprojekte Gegen Ende des letzten Jahrtausends wurden die ersten Forschungsprojekte gestartet, da man nun technisch dazu in der Lage war, geeignete semipermeable Membranen aus Polymeren herzustellen.
• 2004: Fertigstellung erster geeigneter Membranen Im Jahr 2004 wurde die erste semipermeable Membran fertiggestellt, die sich für den Einsatz in einem Osmosekraftwerk geeignet hat.
• 2007: Ankündigung des ersten Prototyps Im Jahr 2007 kündigte die norwegische Firma Statkraft den Bau des ersten Osmosekraftwerks an.
• 24. November 2009: Erster Prototyp Gegen Ende 2009 wurde in Tofte am Oslofjord in Norwegen der erste Prototyp eines Osmosekraftwerks in Betrieb genommen. Der Prototyp produzierte allerdings nur drei Watt pro Quadratmeter und war damit nicht profitabel.

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Siehe auch:

• Übersicht: Alle Artikel zum Thema Solarenergie
• Übersicht: Alle Artikel zum Thema Windenergie
• Übersicht: Alle Artikel zum Thema Wasserkraft
• Photosynthese, Energiespeicherung und Begriffserklärungen