Voraussetzung für die Energieerzeugung ist das Naturphänomen Osmose, dem Transport von Wasser durch eine halbdurchlässige Membran. Mithilfe der Osmose nehmen Pflanzen durch ihre Blätter Feuchtigkeit auf und vermögen diese zu halten.
In einem Osmosekraftwerk führen wir Süßwasser und Salzwasser in zwei Kammern, die durch eine künstliche Membran voneinander getrennt sind. Die Salzmoleküle des Meerwassers ziehen das Süßwasser durch die Membran, so dass der Druck auf der Meerwasserseite ansteigt. Der Druck entspricht einer Wassersäule von 120 Metern – also einem ziemlich hohen Wasserfall – und kann in einer Turbine genutzt werden, die Strom produziert.
Idee aus den 1970er Jahren
Die Idee, elektrische Energie durch Osmose zu gewinnen, kam erstmals in den 1970er Jahren auf. Zu dieser Zeit waren die Membrane allerdings schlecht und die Energiepreise niedrig, so dass niemand bereit war, in ein solches Projekt zu investieren. Viele Jahre später stellten Wissenschaftler des Forschungsinstituts SINTEF in Trondheim diese Ideen Statkraft vor. Die Zusammenarbeit begann 1997, und zu dieser Zeit waren die Rahmenbedingungen für neue Energieprojekte deutlich besser.
Das Konzept der Osmoseenergie wurde in den vergangenen Jahren in kleinen Testanlagen erprobt – unter anderem in einem Labor bei SINTEF in Trondheim und am Fjordufer im norwegischen Sunndalsøra. Im Herbst 2009 eröffnete Statkraft des weltweit ersten Prototyps eines Osmosekraftwerks in Tofte südwestlich von Oslo am Oslofjord. Insgesamt hat Statkraft bisher mehr als 100 Millionen NOK in die Entwicklung der Osmoseenergie gesteckt, weitere Investitionen sind geplant.
Technologie erproben
Der Prototyp in Tofte dient der Erprobung von neuen Technologien. Die größte Herausforderung ist die Entwicklung einer Membran, die genug Wasser zieht, um einen effektiven Druck für den Antrieb der Turbine zu erzeugen. Wenn die Membran gut genug ist, wird die Osmoseenergie eine wettbewerbsfähige erneuerbare Energiequelle sein.
Bei der Verbesserung der Membrantechnologie arbeitet Statkraft mit Forschungsinstituten und Industrieunternehmen aus Norwegen, Deutschland und den Niederlanden zusammen. Seit Statkraft 1997 den Schritt in die Entwicklung der Osmoseenergie getan hat, konnte die Leistung der Membrane um ein Vielfaches verbessert werden.