Strom aus dem Meer: Naturkraft wird zu sauberer Energie

Strom aus dem Meer wird oft als „Blaue Energie“ bezeichnet. Sie hätte das Potenzial, drei Prozent des weltweiten Energiebedarfs zu decken.

Neue Lösungen zur sauberen Energiegewinnung werden heute dringender denn je gebraucht. Da kommt die jüngste Batterie-Entwicklung von Forschern der Universität Stanford genau richtig. Mit ihr entsteht „Blaue Energie“, sobald salzreiches auf salzarmes Wasser trifft und der Energiegehalt sich ausgleicht. Es wurde bereits ein Prototyp in der Nähe von San Francisco getestet.

Blaue Energie entsteht, wo Salzwasser auf Süßwasser trifft

Die Forscher machen sich für die klimafreundliche Stromproduktion folgendes zunutze: Beim Zusammentreffen von salzreichem und salzarmem Wasser schwärmen die Salzteilchen eigenständig aus, bis der Salzgehalt überall gleich ist. Was auf dem heimischen Herd beim Salzen von Nudelwasser geschieht, spielt sich im großen Stil dort ab, wo Massen von Salzwasser auf Süßwasser treffen: Etwa an Flussmündungen oder dort, wo Kläranlagen gereinigtes Abwasser ins Meer leiten.

An solchen Orten erprobt das Forscherteam der Stanford University seine Mischungsentropie-Batterie. Diese käme, entgegen anderer Verfahren, die sich dasselbe Phänomen zunutze machen, ohne wartungsintensive Bestandteile wie Stromturbinen oder Membranen aus. Die Mischungsentropie-Batterie enthält lediglich zwei Elektroden: eine aus dem Farbpigment Berliner Blau und eine aus dem leitfähigen Kunststoff dotiertes Polypyrrol, wie in dem Fachblatt ACS Omega berichtet wurde.

So einfach funktioniert die Stromgewinnung aus dem Meer

Die Mischungsentropie-Batterie wird abwechselnd mit Meer- und mit Salzwasser geflutet. Dabei wandern die elektrisch geladenen Salzteilchen immer wieder in die Elektrodenmaterialien hinein und hinaus. Die so entstehenden elektrischen Ströme werden mithilfe eines äußeren Stromkreises entnommen. Zwar ist das Grundprinzip nicht neu, doch seien die verwendeten Materialien robuster und kostengünstiger als in Vorgängermodellen, heißt es.

Die besten Ausgangspunkte zum Etablieren der neuen Technologie seien, so das Forscherteam, Kläranlagen in Küstennähe. Denn deren Energiebedarf könne zum Großteil oder sogar vollständig mit der neuen Energie gedeckt werden. Kämen Mischungsentropie-Batterien hingegen global an Flussmündungen zum Einsatz, so könne theoretisch mit einem jährlichen Gewinn von 625 Terrawattstunden gerechnet werden. Diese entsprächen drei Prozent des jährlichen Strombedarfs. Die „Blaue Energie“ besitzt sogar noch einen Vorteil gegenüber den regenerativen Kollegen der Wind- und Solarkraft: Er kann unabhängig von Wetter, Jahres- oder Tageszeit gewonnen werden.