Strom aus Verdunstung – die Zukunft der erneuerbaren Energie?

Wissenschaftler der amerikanischen Columbia University sind sich sicher: Die Gewinnung von Energie durch Verdunstung hat enormes Potential. Ihren Berechnungen zufolge könnten mittels der Verdunstung aus Seen und Wasserreservoiren allein in den USA bis zu 325 Gigawatt Energie gewonnen werden.

verdunstungsenergie funktionsweise
So funktioniert die Energieerzeugung aus Verdunstung

Energie aus Wind, Wasser und Solar ist heute ein weitbekannter Begriff. Global gesehen decken diese Energiequellen ca. ¼ des Strombedarfs. Der US-Forscher Ahmet-Hamdi Cavusoglu und seine Kollegen setzen große Hoffnungen in die Energiegewinnung durch Verdunstung: „Man könnte sie als Hauptenergiequelle nutzen und mit Sonnen- und Windenergie ergänzen“.

Stromgewinnung durch das Verdunsten von Wasser

In ihrer Studie arbeiteten die Wissenschaftler mit bakteriellen Sporen, die sich je nach Luftfeuchtigkeit ähnlich einem Muskel ausdehnen oder zusammenziehen. Mit einer speziell entwickelten Maschine konnten die Forscher zeigen, dass bei Ausdehnung der Bakteriensporen Wasserdampf absorbiert wird. Die feuchte Luft wird gegen trockene Luft ausgetauscht, wodurch das Material schrumpft und eine mechanische Bewegung entsteht.

Video: „Oscillatory Engine“ zur Stromgewinnung aus Verdunstung

https://www.youtube.com/watch?time_continue=50&v=v0m8fuG9MCU

Zu Beginn sind die Klappen des entwickelten Geräts geschlossen. Sobald die wasserempfindlichen Sporen Feuchtigkeit aufgenommen haben, dehnen sie sich aus. Die Klappen öffnen sich und Wasserdampf wird absorbiert. Trockene Luft strömt in die Maschine. Durch die gesunkene Feuchtigkeit ziehen sich die Sporen wieder zusammen und die Klappen schließen sich

Vorteile von Verdunstungsenergie

Etwa 50% der Sonnenenergie wird für natürliche Verdunstung und den Antrieb unseres Wasserkreislaufes benötigt. Mit gezielter Verdunstung entsprechend der Methode von Ahmet-Hamdi Cavusoglu und Kollegen, könnten 50% von verdunstetem Wasser aufgefangen werden. Das gewonnene Wasser, das derzeit in der Atmosphäre „verschwindet“, könnte in wasserarmen Region eingesetzt werden.

Im Vergleich zu heute schon bekannten erneuerbaren Energien wie Sonne und Wind, findet Verdunstung zu jeder Zeit statt. Wind und Sonne sind nicht durchgehend verfügbar, weshalb die daraus gewonnene Energie aufwändig gespeichert werden muss. Eine solche Speicherung wäre bei der Energie aus Verdunstung nicht nötig, da der „Motor“ immer laufen kann.

Das berechnete Forschungsergebnis von 325 Gigawatt möglicher erzeugbarer Energie allein in den USA, scheint die Verdunstung als zukünftige Energiequelle geradezu prädestiniert erscheinen. Ein durchschnittlicher 1-Personen-Haushalt verbraucht in Deutschland rund 2.300 Kilowatt pro Jahr. Den Berechnungen zufolge könnten somit etwa 141.304 Haushalte durch die Verdunstungsenergie versorgt werden.

Schwierigkeiten bei der Erzeugung von Strom aus Verdunstung

Auch wenn die Wissenschaftler der Columbia University mit 325 Gigawatt einen beachtlichen potentiellen Energiewert ermittelt haben, so ist eine solch hohe Energiegewinnung durch das Verdunsten von Wasser eher unrealistisch. Um diese Mengen allein in den USA gewinnen zu können, müsste die Technologie bei jedem großen See und Wasserreservoir eingesetzt werden. Eine unmittelbare Folge wäre, dass die Gewässer zum größten Teil unzugänglich wären – sowohl für Menschen als auch für Tiere.

Noch ist der Einsatz der neuen Methode in weiter Ferne. Hoffnung der Wissenschaftler ist jedoch, dass deren Ergebnisse dafür sorgen, dass die Verdunstung als erneuerbare Energie generell stärker in Erwägung gezogen und technische Entwicklungen angestoßen werden.

Quelle: Nature Communcations

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3 Antworten

  1. Stromgewinnungs-Nonsense?!
    Die Forscher rechnen mit „325 GW Energie“. Es werden wohl 325 GWh sein, GW sind keine Energieeinheit. Ein 1-Personenhaushalt verbraucht 2300 kWh und nicht kW!
    Rechnet man die 325 GWh auf 8760 h (1 Jahr) dann entspricht das einer mittleren Leistung von 37100 kW! Die Windkraftanlagen in Deutschland haben am 13.09.17 (Tief „Sebastian“) das 1000fache geliefert!

  2. Hallo Peter Trubiroha,
    danke für Deinen Kommentar. Wir haben die Angabe der 325 GW dem Forschungsbericht der Wissenschaftler entnommen, gerne kannst Du dort selbst nachlesen.
    Wie im Beitrag beschrieben, befindet sich die Idee der Stromgewinnung aus Verdunstung noch in den Kinderschuhen, es handelt sich derzeit lediglich um eine mögliche neue Option. Sollte diese Form der Energiegewinnung irgendwann allgegenwärtig sein, so dauert es sicherlich noch einige Zeit, bis wir davon Leistungen ähnlich der Windkraft gewinnen können.
    Gerne halten wir Dich und alle anderen Leser über das Thema auf dem Laufenden!

  3. Sehr geehrtes Technik-Neuheiten-Team,

    mit erstaunen lese ich Ihren Kommentar. Es stellt mir die Frage, ob sie ein Techniknews verbreiten möchten oder Klatsch-und-Tratsch-News. Wenn sie letzteres anstreben sollten, wäre es schade. Aber wenn sie erstes anstreben, dann sollten Sie technisch korrekte News veröffentlichen. Das bedeutet natürlich auch, daß Autoren einige wenige Grundkenntnisse benötigen. Natürlich können immer Fehler passieren, aber wenn man schon Fehler macht, und ein Leser Sie drauf hinweist, dann sollten Sie die Fehler korrigieren und sich bedanken. Ihre Antwort, daß Sie die Einheiten einfach nur abgeschrieben haben, hätte ich in einer Klatsch-Und-Tratsch-Zeitung erwartet, aber nicht hier.

    Punkt 1: Sie Schreiben: [Zitat] (…) verbraucht in Deutschland rund 2.300 Kilowatt pro Jah (…) [/Zitat]. Wie soll das gehen? Man verbraucht Kilowattstunden. Aber doch keine Kilowatt.

    Punkt 2: Sie Schreiben: [Zitat] (…) somit etwa 141.304 Haushalte (…) [/Zitat]. Soll das ein Aprilscherz sein? Entweder man schreibt „Etwas 140.000 Haushalte“ oder man schreibt „rechnerisch exakt 141.304 Haushalte“, denn abgerundet ist das ja das exakte Ergebnis der Division beider Zahlen.

    Punkt 3: Sie sollten als Technik-Website schon eine technische Stellung beziehen. Entweder, Sie veröffentlichen eine Nachricht und glauben selber an den Inhalt, oder sie lassen es bleiben. Aber erst lang und breit zu schreiben wie toll etwas ist und dann am Ende schreiben, daß das Endergebnis unrealistisch ist, ist auf dem Niveau von Klatsch-und-Tratsch-Zeitungen. Wozu machen sie denn dann diese Meldung? Nur zum sagen, daß es unrealistisch ist? Oder nur um Klicks zu generieren? Von einer echten Technik-News-Seite erwarte ich, daß sie auch mal nen Tag nichts veröffentlichen, wenn nichts da ist.

    Bitte nehmen Sie meinen Kommentar als konstruktive Kritik auf. Es wäre schade, wenn Sie die groben Fehler nicht beseitigen.

    Ironie: Natürlich können Sie auch bei anderen abschauen, derzeit macht man mehr Geld, wenn man Klatsch-Und-Tratsch verbreitet und alles in Fußballfeldern umrechnet. /Ironie.

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