Osmotic Power Plant
Weltweit zweitgrößtes osmotische Kraftwerk in Japan in Betrieb
Technik: Pressure Retarded Osmosis (PRO)
Es wird nicht einfach „Salzwasser mit Süßwasser gemischt“ und schon fließt Strom – das wäre thermodynamisch unmöglich, weil beim freien Mischen Energie frei wird, aber nicht nutzbar gemacht werden kann. Stattdessen nutzt man Pressure Retarded Osmosis (PRO):
- Eine semipermeable Membran trennt konzentriertes Salzwasser (hier: hochkonzentrierte Sole/Brine aus einer benachbarten Entsalzungsanlage) von Süßwasser (oder aufbereitetem Abwasser).
- Das Süßwasser wandert durch Osmose zur Salzseite, erhöht dort den Druck.
- Dieser Druck treibt eine Turbine an → Strom.
Es läuft 24/7, 365 Tage im Jahr, unabhängig von Wetter, Sonne oder Wind. Kein CO₂-Ausstoß, komplett erneuerbar. Auch „Blue Energy“ oder „Salinity Gradient Power“ genannt. Zahlen zur Anlage in Fukuoka. Leistung: ca. 880.000 kWh pro Jahr (reicht für etwa 220–290 japanische Haushalte oder um einen Teil der benachbarten Entsalzungsanlage zu betreiben). Es ist noch eine relativ kleine Demonstrationsanlage, aber ein Meilenstein, weil sie zeigt, dass die Technologie jetzt kommerziell machbar ist.
Geschichte – Die Idee ist alt (schon 1954 vorgeschlagen), es gab Prototypen (z. B. in Norwegen 2009 von Statkraft, der norwegische Konzern hat es aber wieder eingestellt, weil die Membranen damals zu teuer/schlecht waren). Durch bessere Membranen (z. B. Hohlfasermembranen) und die Kombination mit Entsalzungsanlagen (wo eh konzentrierte Sole als Abfall anfällt) wird es jetzt wirtschaftlich interessant.FazitJa, Japan erzeugt jetzt wirklich Strom, indem es Salz- und Süßwasser „zusammenführt“ – aber kontrolliert über Membranen und Druck, nicht durch simples Mischen. Es ist eine super zuverlässige Ergänzung zu Solar/Wind, besonders in Küstenregionen mit Entsalzungsanlagen. Viele Experten sehen hier enormes Potenzial: Global könnte „Blue Energy“ theoretisch bis zu 15–20 % des Weltstrombedarfs decken, wenn es skalierbar wird.
Hohlfasermembranen sind extrem dünne, haarfeine Röhrchen aus hochselektivem Polyamid, die in riesigen Bündeln in Module gepackt werden. Sie ermöglichen eine so hohe Packungsdichte und Robustheit, dass osmotische Kraftwerke erst jetzt (2025) wirklich wirtschaftlich werden. Ohne diese Technologie wäre die Anlage in Fukuoka nicht möglich gewesen. Hohlfasermembranen (engl. Hollow Fiber Membranes) sind die derzeit effizienteste und am häufigsten eingesetzte Membranform in der osmotischen Energiegewinnung (Pressure Retarded Osmosis, PRO) und auch in der Umkehrosmose-Entsalzung.
Weitere wichtige Blue-Energy-Technologien
(Salinitätsgradienten-Energie), außer der Pressure Retarded Osmosis (PRO) mit Hohlfasermembranen, die in Fukuoka eingesetzt wird:
1. Reverse ElectroDialysis (RED) – Umgekehrte Elektrodialyse
Die derzeit vielversprechendste Alternative zu PRO – und technisch schon weiter als PRO.Prinzip
Zwischen Salzwasser und Süßwasser werden abwechselnd Kationen- und Anionenaustauschmembranen gestapelt (wie ein Sandwich mit Hunderten Schichten).
Salzionen wandern durch die jeweiligen Membranen → erzeugen ein elektrisches Potenzial → direkter Stromfluss (keine Turbine nötig!).Vorteile gegenüber PRO
- Höherer Wirkungsgrad (bis zu 50–60 %, PRO max. ~40 %)
- Direkte Stromerzeugung (kein mechanischer Umweg über Turbine)
- Besser geeignet für Flussmündungen (niedriger Salzgradient: Meerwasser + Flusswasser)
Nachteile
- Sehr teure Ionenmembranen (aktuell noch 100–300 €/m²)
- Starkes Fouling (Verschmutzung) durch Flusswasser
Aktueller Stand (November 2025)
- Weltgrößtes RED-Kraftwerk: REDstack im Afsluitdijk (Niederlande) – 500 kW installiert (Pilot seit 2024, wird 2026 auf 5 MW erweitert)
- Neues RED-Projekt in Sizilien (Salzseen + Meerwasser) mit 1 MW geplant für 2027
- Fujifilm und SaltPower (Dänemark/Norwegen) haben extrem gute neue Membranen auf den Markt gebracht → Kosten pro kWh sinken rapide
RED wird von vielen Experten als die Technologie mit dem größten Potenzial in den nächsten 10 Jahren gesehen.
2. Capacitive Reverse ElectroDialysis (CRED) / Battery ElectroDialysis
Weiterentwicklung von RED mit Elektroden aus porösem Kohlenstoff (wie bei Superkondensatoren).
Statt direkter Stromabgabe wird die Energie erst in Elektroden gespeichert und dann kontrolliert abgegeben → kann als Speicher dienen. Noch im Labormaßstab, aber sehr spannend für netzstabile Blue Energy.
3. Hydrocratic Generator (Osmotic Ballast)
Viel einfachere, membranlose Technologie (entwickelt von Kyowakiden Industry, Japan).Prinzip
Ein Auftriebskörper („Ballast“) ist mit einer osmotisch aktiven Lösung gefüllt (z. B. superkonzentrierte Zucker- oder Salzlösung).
Im Meerwasser saugt er Wasser auf → wird schwerer → sinkt nach unten und treibt ein Seil/Generator.
Im Süßwasser gibt er das Wasser wieder ab → wird leichter → steigt wieder hoch.
Vorteil: Keine Membranen, fast kein Fouling, sehr robust.
Nachteil: Sehr niedriger Wirkungsgrad (~5–10 %), mechanisch aufwändig.Pilotanlage in Japan (2024) mit 10 kW – funktioniert, wird aber wahrscheinlich Nische bleiben.
4. Osmotic Heat Engine (Closed-Loop OHE)
Geschlossener Kreislauf mit niedrigsiedender Flüssigkeit (z. B. Ammoniak-Wasser-Gemisch).Salzwasser erhitzt → Lösung wird konzentrierter → Siedepunkt steigt → Druck steigt → Turbine. Dann Mischung mit Süßwasser → Verdünnung → Siedepunkt sinkt → Kreislauf.Theoretisch sehr hoher Wirkungsgrad (>70 %), aber noch nie im großen Maßstab getestet. Forschung hauptsächlich an der Yale University und NTNU Trondheim.5. Microbial Reverse Electrodialysis (MRED)Kombination aus RED und mikrobieller Brennstoffzelle. Bakterien erzeugen zusätzlich zur Salinität ein elektrisches Potenzial. Sehr experimentell, aber extrem spannend für Abwasserbehandlung + Strom gleichzeitig.
Vergleich der wichtigsten Technologien (Stand 2025)
| Technologie | Wirkungsgrad | Kosten (ct/kWh, prognostiziert) | Reifegrad | Beste Einsatzorte |
|---|---|---|---|---|
| PRO (Hohlfaser) | 30–40 % | 8–15 ct (2030) | Kommerziell | Entsalzungsanlagen (hoher Gradient) |
| RED | 45–60 % | 6–12 ct (2030) | Pilot (MW-Skala) | Flussmündungen (z. B. Rhein, Amazonas) |
| Hydrocratic | 5–15 % | >20 ct | Pilot | Robuste Offshore-Standorte |
| Osmotic Heat Engine | >70 % (theor.) | unbekannt | Labor | Wo Wärme verfügbar ist |
Pressure Retarded Osmosis PRO (wie in Fukuoka) ist gerade der erste kommerzielle Durchbruch, aber Reverse ElectroDialysis (RED) wird in den nächsten 5–10 Jahren wahrscheinlich die dominierende Blue-Energy-Technologie werden – vor allem in Europa (Niederlande, Italien, Norwegen). Das Potenzial ist gigantisch:
Allein die Rheinmündung könnte theoretisch so viel Strom liefern wie 10 große Kernkraftwerke – 24/7, ohne CO₂ und ohne Wetterabhängigkeit.
www.interestingengineering.com/asias-first-osmotic-power-plant
Blue Energy in Deutschland
(Salinitätsgradienten-Energie)
Stand November 2025 -Leider gibt es in Deutschland bis heute keine einzige betriebsbereite oder im Bau befindliche Blue-Energy-Anlage (weder PRO noch RED). Deutschland hinkt hier massiv hinter Ländern wie den Niederlanden, Japan, Italien oder Norwegen her – trotz eines der höchsten theoretischen Potenziale in Europa!
Theoretisches Potenzial in Deutschland
Deutschland hat vor allem an der Nordsee sehr gute Voraussetzungen für RED (Reverse ElectroDialysis), weil dort großer Süßwasserzufluss auf salziges Meerwasser trifft:
- Elbmündung (bei Cuxhaven/Brunsbüttel): Der mit Abstand beste Standort in Deutschland. Hier könnte ein RED-Kraftwerk theoretisch mehrere hundert MW Dauerleistung liefern – vergleichbar mit einem großen Kohle- oder Kernkraftwerk, aber 24/7 und CO₂-frei.
- Alle deutschen Flüsse, die in Nord- und Ostsee münden (Elbe, Weser, Ems, Eider etc.): ökologisch nutzbares Potenzial ca. 40–50 MW Dauerleistung bzw. 300–400 GWh/Jahr (je nach Studie). Das wären ca. 0,05–0,1 % des deutschen Strombedarfs – also nicht riesig, aber immerhin grundlastfähig und ohne Speicherbedarf.
Der Rhein würde noch viel mehr Potenzial haben (mehrere GW!), mündet aber in den Niederlanden – dort wird es auch genutzt (Afsluitdijk etc.). Warum passiert in Deutschland nichts?
- Sehr schwierige ökologische Rahmenbedingungen
Die Elbmündung und das Wattenmeer sind UNESCO-Weltnaturerbe, Nationalpark und FFH-Gebiet. Jeder Eingriff (z. B. Wasserentnahme für eine RED-Anlage) würde massive Naturschutzauflagen und jahrelange Klagen provozieren. - Hohe Vorbehandlungskosten
Nordseewasser und besonders Elbwasser sind extrem verschmutzt (Sedimente, Schadstoffe, Biomasse). Die Membranen von RED oder PRO würden sonst innerhalb von Wochen verstopfen (Fouling). Die Aufbereitung würde die Anlage unwirtschaftlich machen. - Keine politische Priorität
Deutschland setzt voll auf Wind/Solar + Wasserstoff + Batterien. Blue Energy wird in keiner Energiewende-Strategie der Bundesregierung ernsthaft erwähnt (Stand 2025: weder im EEG noch im KWKG oder der Nationalen Wasserstoffstrategie). - Forschung ja – Umsetzung nein
Es gibt/hätte gute Forschung, z. B.:- Helmholtz-Zentrum Hereon (Geesthacht, direkt an der Elbe) hat jahrelang an RED-Membranen geforscht.
- Evonik und andere Membranhersteller in Deutschland entwickeln Ionenmembranen. Aber alle Pilotversuche sind eingestellt worden oder nie über Labormaßstab hinausgekommen.
Aktuelle Projekte oder Pläne (Stand 11. November 2025)
- Keine laufenden Projekte in Deutschland.
- Das letzte ernstzunehmende Vorhaben war ein geplanter RED-Pilot an der Ems-Mündung (bei Emden) um 2015–2018 – wurde aber aus Kosten- und Genehmigungsgründen aufgegeben.
- 2024/2025 gab es wieder Studien (u. a. vom Fraunhofer UMSICHT), die die Elbmündung als „technisch machbar, aber ökologisch und genehmigungsrechtlich extrem schwierig“ einstufen.
Deutschland hat ein enormes technisches Potenzial für Blue Energy – besonders an der Elbmündung könnte man theoretisch ein Kraftwerk in der Größenordnung von 500–1.000 MW bauen (vergleichbar mit dem größten geplanten RED-Projekt in den Niederlanden).
Aber aufgrund von Naturschutz, Wasserqualität und fehlendem politischen Willen wird Blue Energy hier wahrscheinlich nie kommerziell umgesetzt werden. Stattdessen profitieren die Niederlande massiv vom deutschen Süßwasser (Rhein, Ems) und bauen gerade die größten RED-Anlagen der Welt.
Reverse ElectroDialysis (RED) wäre die perfekte grundlastfähige Ergänzung zu Wind und Solar gewesen, doch politische Fehlentscheidungen und nicht mehr vorhandene Innovationskraft der deutschen Industrie und Forschung sind erschreckende, nie gekannte Entwicklungen. Stattdessen sehen wir eine deutsche Führungsrolle des AgenticState Berlin.
GovTech Campus Deutschland, AgenticState; Das sollte uns wirklich Sorgen machen
THE GREAT GLOBAL WARMING SWINDLE
UK Channel 4 Documentary (2007)
Im Gegensatz zur Propaganda der Klimaalarmisten sind die steigenden Temperaturen die URSACHE des erhöhten CO2-Gehalts in der Atmosphäre, nicht umgekehrt, und die Temperatur der Erde wird durch die Sonnenaktivität geregelt.
MUST-WATCH: Contrary to propaganda spouted by climate alarmists, rising temperatures are the CAUSE of increased atmospheric CO2, not the other way around, and the temperature of the Earth is regulated by solar activity.
The climate has always changed, long before humans got… pic.twitter.com/Db4Bna7Yol
— Wide Awake Media (@wideawake_media) August 13, 2023
