Japan eröffnet völlig neuartiges Energiekraftwerk

Japan hat sein erstes Osmosekraftwerk eröffnet. Es ist weltweit das 2. in Betrieb stehende Osmosekraftwerk und soll 220 Haushalte mit Energie versorgen können. Die Energie entsteht, indem man Süßwasser mit Salzwasser mixt.

Zwischen den Süß- und Salzwasserreservoirs befindet sich ein Filter, der nur das Wasser hindurchlässt, nicht aber das Salz. Die Flüssigkeiten versuchen dabei, ihre Differenz in der Salzkonzentration auszugleichen. Das Süßwasser diffundiert also durch den Filter in das Salzwasserreservoir. Dort steigt der Druck an, wodurch der Wasserpegel steigt. Diesen Anstieg kann man nutzen, um - wie bei der Anlage in der südjapanischen Stadt Fukuoka - eine Turbine anzutreiben.

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Salzwasser aus Entsalzungsanlage

Als Salzwasserquelle nutzt das Kraftwerk nicht das Wasser direkt aus dem Meer, sondern das "Abwasser" einer nahegelegenen Entsalzungsanlage. Der Vorteil ist, dass dieses Wasser eine höhere Salzkonzentration aufweist und der osmotische Druck dadurch höher ist. Es kann also mehr Energie gewonnen werden. Zudem ist das Wasser bereits vorgefiltert und Infrastruktur wie Pumpen sind vor Ort bereits vorhanden. Das Süßwasser stammt aus einer Kläranlage.

Sind Osmosekraftwerke also ein Wundermittel für Orte in Küstennähe, um rund um die Uhr grünen Strom zu erzeugen? Leider nicht. Es ist nämlich kein Zufall, dass die Energieform kaum genutzt wird, obwohl sie zumindest in der Theorie sehr simpel aufgebaut ist. Das weltweit erste Osmosekraftwerk nahe Oslo wurde etwa 2009 in Betrieb genommen, nur um dann 4 Jahre später wieder eingestellt zu werden.

Geringe Energieausbeute

Es hapert nämlich an der Energieausbeute dieser Kraftwerke. Durch Pumpen und den Reibungsverlusten direkt an der Membran geht bereits einige Energie verloren. Es ist daher sehr schwer, überhaupt Nettoenergie aus so einem Kraftwerk herauszukriegen. Die einzige in Betrieb befindende Anlage neben dem japanischen Osmosekraftwerk steht in Dänemark und wird vom Start-up SaltPower betrieben. 

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Auch in Dänemark wird nicht einfach Meerwasser genutzt, sondern salziges Abwasser aus dem Salzabbau. Der Salzgehalt darin ist etwa 8 Mal höher als in Meerwasser. Das und die Nutzung von sehr effizienten Hochdruckpumpen macht es erst möglich, daraus Energie für etwa 200 bis 250 Haushalte zu erzeugen. Die Pilotanlage nahm 2023 ihren Betrieb auf.

Großes Potenzial

Forscher arbeiten allerdings weiter daran, Osmosekraftwerke effizienter zu machen. Durch effizientere Pumpen und bessere Filtermembranen werden die Kraftwerke Schritt für Schritt rentabler. Laut Forschern gibt es durch die Vermischung von Süß- und Salzwasser an Flussmündungen weltweit eine ungenutzte Energiemenge, die der von etwa 2.000 Kernkraftwerken entspricht. Es ist allerdings nicht abzusehen, ob und wann der Mensch diese Energie nutzen kann.