Gradientenkraftwerk

Ein Gradientenkraftwerk ist ein Wasserkraftwerk. Bei einem Gradientenkraftwerk handelt es sich um ein Meereswärmekraftwerk oder um ein Osmosekraftwerk. Meereswärmekraftwerke nutzen den Temperaturgradienten im Ozean zwischen Oberflächenwasser und Tiefenwasser zur Stromerzeugung. Osmosekraftwerke nutzen hingegen den Unterschied der Salzkonzentrationen von zwei Gewässern. Die Differenz der Salzkonzentrationen wird auch als Salzgradient bezeichnet. Handel es sich bei einem der Gewässer um ein Meer, wird das Gradientenkraftwerk gleichzeitig den Meeresenergiekraftwerken zugeordnet.

Das Prinzip eines Meereswärmekraftwerks ähnelt dem einer Wärmepumpe. Ein Arbeitsmedium wird bei niedrigen Temperaturen verdampft und anschließend komprimiert. Bei einer darauffolgenden Kondensation gibt das Arbeitsmedium Wärme ab, die zur Stromerzeugung verwendet werden kann. Meereswärmekraftwerke wurden bereits in den 1980er Jahren erprobt. Dabei stellte sich heraus, dass diese Kraftwerke nicht für den kommerziellen Betrieb geeignet sind. Daher befindet sich heute keine Anlage in Betrieb.

Ein Osmosekraftwerk nutzt beispielsweise das Salzkonzentrationsgefälle zwischen Meerwasser und Flusswasser zur Energiegewinnung. Das Meerwasser wird dabei vom Flusswasser durch eine Osmosemembran getrennt. Die Membran ist für Wassermoleküle durchlässig. Durch die natürliche Osmose stellt sich ein erhöhter Druck von bis zu 27 bar im Meerwasser ein. Dieser Druck kann mit einer Expansionsturbine und einem Generator zur Stromerzeugung genutzt werden.

Im November 2009 wurde das erste Osmosekraftwerk in Norwegen in Betrieb genommen. Diese Pilotanlage hatte eine Leistung von 4 kW und wurde 2013 wieder außer Betrieb genommen. Als Grund wurde die schlechte Marktaussicht genannt.

Englische Übersetzung(en):

gradient power plant