La Germania apre una strada innovativa e ambiziosa per l’accumulo di energia rinnovabile, sfruttando l’immensità degli oceani invece della superficie terrestre. Il progetto StEnSea, sviluppato dall’Istituto Fraunhofer, propone di utilizzare grandi sfere di cemento sottomarine come serbatoi energetici capaci di immagazzinare e rilasciare energia in modo efficiente e sostenibile.
StEnSea: come funzionano le sfere sottomarine per accumulare energia rinnovabile
Il cuore della tecnologia consiste in grandi sfere cave di calcestruzzo, del diametro di circa 9 metri e dal peso di 400 tonnellate, che vengono ancorate a profondità comprese tra 600 e 800 metri sotto il livello del mare. Il principio operativo è semplice ma ingegnoso: svuotando la sfera si accumula energia, mentre per generare elettricità si lascia entrare acqua marina all’interno della sfera, che aziona una turbina collegata a un generatore.
Il processo è reversibile: per “ricaricare” il sistema, l’acqua viene pompata all’esterno, consumando energia e preparando la sfera per un nuovo ciclo di accumulo. Questa soluzione elimina il bisogno di grandi aree di terra, tipiche degli impianti tradizionali, e permette una gestione più flessibile e meno invasiva delle reti elettriche.
Stando a quanto riportato da New Atlas, il concept è già stato sperimentato con successo nel Lago di Costanza, al confine tra Germania e Svizzera, confermando la fattibilità tecnica della tecnologia. Ora, grazie a un finanziamento di 4 milioni di dollari dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, il Fraunhofer si prepara a testare un prototipo in scala reale nel mare davanti a Long Beach, California, previsto per fine 2026.
Questo modulo sarà in grado di generare 0,5 megawatt e di immagazzinare 0,4 megawattora di energia, sufficiente per alimentare una famiglia americana per circa due settimane. Il passo successivo prevede la costruzione di sfere più grandi, fino a 30 metri di diametro, aumentando così la capacità di accumulo e il potenziale di utilizzo a livello globale.
Potenziale, costi e vantaggi della tecnologia
Secondo le stime, il potenziale globale di StEnSea potrebbe raggiungere gli 817.000 gigawattora, coprendo il fabbisogno annuale di circa 75 milioni di famiglie europee. Dal punto di vista economico, i costi di accumulo si aggirano intorno a 0,046 euro per chilowattora, con un investimento iniziale di circa 158 euro per ogni chilowattora di capacità, calcolati su un parco dimostrativo di sei sfere con capacità complessiva di 30 megawatt.
Oltre alla capacità di accumulo, il sistema è perfetto per la regolazione della frequenza di rete e la fornitura di riserve operative, rendendolo particolarmente interessante per le aziende elettriche. Inoltre, la possibilità di fare arbitraggio energetico — acquistare energia a basso costo e rivenderla nei momenti di picco — rappresenta un valore aggiunto non trascurabile.
A differenza delle centrali idroelettriche a pompaggio, che necessitano di condizioni geografiche specifiche e comportano un notevole consumo di suolo, le sfere sottomarine possono essere installate in qualsiasi area marina con fondali sufficientemente profondi, senza impatto visivo o ambientale. Questa caratteristica potrebbe renderle protagoniste nelle reti elettriche costiere, dove lo spazio a terra è limitato e la sostenibilità ambientale è una priorità crescente.