Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Osmosekraftwerke erzeugen emissionsfrei Strom

21.05.2010
RUBIN: Die besten Plätze weltweit

Was Kraftwerke und Kirschen gemeinsam haben

Durch den Austausch von Salz- und Süßwasser in ihren Elementen liefern Osmosekraftwerke ständig elektrische Energie, ohne dabei Emissionen zu erzeugen. Das funktioniert aber nur am richtigen Standort: Flussmündungen kommen in Frage – aber nicht jede. Dipl.-Ing. Peter Stenzel, Doktorand am Lehrstuhl Energiesysteme und Energiewirtschaft der RUB von Prof. Dr. Hermann-Josef Wagner, sucht nach Kriterien, um geeignete Standorte für Osmosekraftwerke zu identifizieren. Darüber berichtet RUBIN, das Wissenschaftsmagazin der Ruhr-Universität, in seiner aktuellen Ausgabe.

RUBIN im Internet

Osmotischer Druck treibt Turbinen an

Das Prinzip der Osmose ist einfach und kommt in der Natur überall vor: In eine Kirsche zum Beispiel, deren Inneres hochkonzentrierte Zuckerlösung enthält, strömt bei Regen Wasser ein, um das Konzentrationsgefälle auszugleichen. Da Wasser herein kann, aber nicht wieder heraus, platzt die Kirsche irgendwann – ihre Hülle ist semipermeabel. Semipermeable Membranen sind auch Herzstück von Osmosekraftwerken. An ihnen begegnen sich Süß- und Salzwasser. Da das Süßwasser auf die Salzwasserseite will, um das Konzentrationsgefälle zu verringern, entsteht an der Membran ein Druck von bis zu 26 bar. Dieser Druck kann eine Turbine antreiben und somit zur Stromerzeugung genutzt werden.

Die Suche nach geeigneten Orten

Das Prinzip funktioniert aber nur an geeigneten Orten, wo Salz- und Süßwasser in ausreichender Menge vorhanden sind, wie an Flussmündungen. Zwar fließen jährlich weltweit etwa 36.000 Kubikkilometer Süßwasser in die Meere, aber nur ein Bruchteil davon lässt sich zur Stromerzeugung nutzen. Abfluss, Salzgehalt und Temperaturverteilung in der Flussmündung spielen eine Rolle. Technische und wirtschaftliche Aspekte müssen in die Wahl des Standorts einbezogen werden. Peter Stenzel bezog erstmals ökologische Überlegungen ein: Der Fluss muss z.B. eine gewisse Wasserentnahme vertragen – ein Mindestpegel sollte nicht unterschritten werden, um Pflanzen und Tiere nicht zu gefährden. Auch der Mündungstyp und die Sauberkeit des Flusses sind von Bedeutung. Bestimmte Substanzen müssen durch Vorbehandlung entfernt werden, „auf den Membranen könnten sonst Muschelfarmen entstehen“, erklärt Peter Stenzel. Er analysierte Flussmündungen weltweit, um ihr Potenzial als Standort für Osmosekraftwerke zu ermitteln. Fazit: Für Deutschland sind die Möglichkeiten eher gering. Besser sieht es an den Mittelmeerküsten, in Skandinavien und Amerika aus. Norwegen verfügt über besonders gute Bedingungen. Hier eröffnete Kronprinzessin Mette-Marit im November 2009 das erste Osmosekraftwerk der Welt.

Themen in RUBIN

Schwerpunkt Energie: Editorial – Energien des 21. Jahrhunderts (Prof. Dr.-Ing. H.-J. Wagner), Intelligente Membranen sollen Strom aus Kohlekraftwerken sauberer machen, Verbundprojekt „change“ zum Energienutzungsverhalten im Öffentlichen Dienst, Osmosekraftwerke: Potentialanalyse für eine Zukunftstechnologie, Integration von Elektrofahrzeugen in dezentrale Energieversorgungssysteme, Biobrennstoffzellen in Millimetergröße als Antrieb für Miniaturmaschinen im Körper, Wie sicher unsere Energieversorgung ist – ein Gespräch mit dem Wirtschaftsweisen Prof. Christoph M. Schmidt, weitere Themen: Sportspielspezifische Leistungsdiagnostik im Fußball und Tennis, Testamente geben Aufschluss über die Motivation mittelalterlicher Pilger, Nervenschmerzen: neue Diagnostik ermöglicht mechanismenbasierte Therapie, Alterssicherung: Gesetzeslücke trifft Alleinerziehende.

Weitere Informationen

Dipl.-Ing. Peter Stenzel, Prof. Dr.-Ing. Hermann-Josef Wagner, Lehrstuhl Energiesysteme und Energiewirtschaft, Fakultät für Maschinenbau der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel: 0234/32-28044, E-Mail: lee@lee.rub.de, peter.stenzel@fh-duesseldorf.de

Redaktion: Meike Drießen

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.rub.de/rubin/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Forscher entwickeln effizientere Systeme für Brennstoffzellen und Kraft-Wärme-Kopplung
19.04.2017 | EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie e. V.

nachricht Forscher entwickeln Elektrolyte für Redox-Flow-Batterien aus Lignin aus der Zellstoffherstellung
18.04.2017 | Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie