Nowa technologia z Niemiec – oto przyszłość morskiego magazynowania energii
StEnSea to innowacyjna technologia podwodnego magazynowania energii, która może odegrać kluczową rolę w bilansowaniu sieci energetycznych opartych na odnawialnych źródłach. Jej twórcy szacują globalny potencjał systemu na ponad 800 TWh. Testy pilotażowe już za nami, a kolejny etap – pełnowymiarowa instalacja u wybrzeży Kalifornii – ma ruszyć do 2026 roku.
Jak działa technologia StEnSea?
System StEnSea (Stored Energy in the Sea) opiera się na znanej koncepcji elektrowni szczytowo-pompowych, jednak zamiast różnicy wysokości, wykorzystuje ciśnienie panujące w głębinach morskich. Podstawowym elementem systemu są puste, betonowe kule o średnicy około 9 metrów i masie 400 ton, instalowane na głębokości od 600 do 800 metrów.
Wewnątrz każdej kuli znajduje się techniczna jednostka cylindryczna zawierająca turbinę, zawór sterujący oraz system SCADA. Jednostka ta jest demontowalna, co ułatwia serwisowanie.
Proces ładowania i rozładowywania
W fazie ładowania, nadmiar energii z sieci zasila pompy, które wypompowują wodę z wnętrza kuli, wytwarzając próżnię – w ten sposób energia jest magazynowana. Gdy potrzebna jest energia, zawór się otwiera, a woda wpływa do środka pod wysokim ciśnieniem, napędzając turbinę, która wytwarza prąd.
Zalety systemu StEnSea
Technologia posiada szereg zalet w porównaniu do tradycyjnych metod magazynowania energii:
- Minimalne zapotrzebowanie na teren – kule są instalowane na dnie morskim, bez ingerencji w środowisko lądowe.
- Skalowalność i modułowość – możliwe jest tworzenie farm magazynowych z wielu jednostek.
- Długa żywotność – betonowe sfery mogą działać 50–60 lat, a podzespoły mechaniczne wymagają serwisu co 20 lat.
- Niska cena magazynowania – szacunkowy koszt to 5,1 centa za kWh.
- Niski wpływ na środowisko – brak potrzeby budowy zbiorników, zapór czy ingerencji w krajobraz.
Wyniki testów i kolejne kroki
Pomysł został zaproponowany w 2011 roku przez prof. Horsta Schmidt-Böckinga oraz dr. Gerharda Luthera. W latach 2013–2017 Fraunhofer IEE przeprowadził projekt badawczy z prototypem w skali 1:10, testowanym w Jeziorze Bodeńskim. Przeprowadzono też szczegółowe analizy i symulacje pełnoskalowej wersji systemu.
Obecnie trwają przygotowania do realizacji kolejnego projektu badawczego, który zakłada instalację pełnoskalowej jednostki u wybrzeży Long Beach w Kalifornii. System ma generować 0,5 MW mocy i magazynować 0,4 MWh energii – wystarczająco, by zasilić przeciętne gospodarstwo domowe przez dwa tygodnie.
Potencjał globalny – gdzie można instalować StEnSea?
Z wykorzystaniem systemów GIS przeprowadzono analizę lokalizacji nadających się do instalacji. Ustalono następujące kryteria:
- Głębokość wody: 600–800 m
- Nachylenie dna morskiego: ≤1°
- Odległość od sieci elektrycznej i baz serwisowych: ≤100 km
- Odległość od baz instalacyjnych: ≤500 km
- Wykluczenie obszarów o nieodpowiedniej geometrii (np. grzbiety, uskoki, kaniony)
W oparciu o powyższe parametry oszacowano globalny potencjał technologii:
- Łączna dostępna powierzchnia: 111659 km²
- Potencjał magazynowania energii: 817 TWh
- TOP 10 krajów (64% potencjału): USA: 75 TWh, Japonia: 70 TWh, Arabia Saudyjska: 62 TWh, Indonezja: 59 TWh, Bahamy: 45 TWh, Libia: 43 TWh, Włochy: 41 TWh, Hiszpania: 31 TWh, Grecja: 25 TWh, Kenia: 24 TWh
Uznanie i nagrody
Projekt StEnSea spotkał się z uznaniem międzynarodowym. Otrzymał m.in. German Renewables Award 2017 w kategorii „Projekt roku”, a także znalazł się w gronie finalistów nagrody landu Hesji oraz Green Awards 2019.
Przyszłość magazynowania energii
Jeśli nadchodzący projekt pilotażowy zakończy się sukcesem, technologia StEnSea może stać się jednym z kluczowych narzędzi wspierających globalną transformację energetyczną. Dzięki ogromnemu potencjałowi instalacyjnemu i konkurencyjności kosztowej, system może umożliwić znacznie szersze wykorzystanie OZE w miksach energetycznych krajów na całym świecie.
Źródło: Fraunhofer IEE, oprac. własne.
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
URE: pięciu wytwórców otrzyma 1,5 mld zł wsparcia z drugiej aukcji kogeneracyjnej 2025
Ponad 6 TWh energii z wysokosprawnej kogeneracji zyska wsparcie państwa – rozstrzygnięto drugą w tym roku aukcję na premię kogeneracyjną.
Qair Polska planuje 5 TWh zielonej energii rocznie do 2030 roku. Firma chce mieć 3 GW mocy i rozbudować magazyny energii
Qair Polska zapowiada ambitne cele na najbliższe lata – do 2030 roku chce dostarczać ponad 5 TWh energii odnawialnej rocznie dla odbiorców w Polsce. Kluczowe mają być rozwój magazynów energii, hybrydyzacja instalacji i zmiany legislacyjne – w tym ustawa wiatrakowa.
ESG zmienia reguły gry. Firmy przechodzą od compliance do strategii
Rosnące znaczenie ESG nie ogranicza się już do spełniania wymogów prawnych. Coraz więcej firm dostrzega w nim szansę na budowanie przewagi konkurencyjnej i długoterminowego sukcesu. Przejście od compliance do strategicznego zarządzania ESG staje się nowym standardem – także w Polsce.
Naturalny wodór w skorupie kontynentalnej – potencjał, ograniczenia i geologiczne uwarunkowania
Naturalny wodór może stać się istotnym źródłem czystej energii dla przemysłu i trudnych do dekarbonizacji sektorów. Najnowszy przegląd badawczy opublikowany 13 maja 2025 r. w Nature Reviews Earth & Environment ujawnia, w jakich warunkach dochodzi do jego powstawania i akumulacji w skorupie kontynentalnej. To pierwszy tak kompleksowy opis geologicznych procesów, które mogą zadecydować o przyszłości „białego wodoru”.
177 mld USD na energetykę. IEA o kredytach eksportowych
Rola agencji kredytów eksportowych (ECA) w finansowaniu energetyki rośnie, zwłaszcza w kontekście wsparcia transformacji energetycznej. Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) po raz pierwszy uwzględniła ich działania w swoim sztandarowym raporcie World Energy Investment 2025. Od 2014 r. ECAs udzieliły wsparcia energetycznego o wartości 177 mld USD, z czego coraz większa część trafia do projektów związanych z OZE.
Moc deszczu – nowa granica w energii odnawialnej
Deszcz może nie tylko podlewać uprawy czy zasilać rzeki, ale – jak pokazuje tekst Rose Morrison w Renewable Energy Magazine – również dostarczać energii elektrycznej. Dzięki nowatorskim technologiom, takim jak plug flow czy piezoelektryczne dyski, opady zyskują nową rolę w miksie OZE.
Komentarze