El proyecto StEnSea, impulsado por el Instituto Fraunhofer IEE junto a la startup americana Sperra y la empresa de bombas submarinas Pleuger Industries, tiene previsto instalar un prototipo frente a la costa de Long Beach, California, a finales de 2026. Los gobiernos alemán y estadounidense aportan conjuntamente más de siete millones de euros en financiación.
La red eléctrica alemana tiene un problema que no se resuelve con más paneles ni más aerogeneradores. En invierno llegan los periodos de Dunkelflaute (calma oscura), semanas sin viento y sin sol en las que la generación renovable cae a mínimos justo cuando el consumo es más alto. Almacenar el exceso de energía del verano para usarlo en esos momentos exige baterías a una escala que las tecnologías actuales no pueden cubrir de forma rentable. La respuesta del Instituto Fraunhofer IEE es una esfera de hormigón de 9 metros de diámetro y 400 toneladas de peso anclada en el fondo del océano a entre 500 y 600 metros de profundidad.
Una batería que funciona con la presión del mar
El mecanismo aprovecha la física del agua profunda. Cuando la energía renovable es abundante, una bomba extrae el agua del interior de la esfera hueca, creando un vacío que almacena energía potencial. Cuando la demanda sube, el agua vuelve a entrar impulsada por la presión que ejerce la columna de mar sobre la esfera, haciendo girar una turbina que genera electricidad. El mismo principio que usan las centrales hidroeléctricas de bombeo, pero sin necesidad de montañas, ríos ni embalses en tierra.
La esfera de hormigón resuelve además el problema estructural que ha limitado este tipo de proyectos. Con una vida útil estimada de más de 50 años y revisiones mecánicas cada 20 años, los costes de mantenimiento son bajos. El coste proyectado de almacenamiento se sitúa en torno a los cinco céntimos por kilovatio-hora, una cifra competitiva frente a otras tecnologías de almacenamiento estacionario. El prototipo de Long Beach generará 0,5 megavatios y almacenará 0,4 megavatios-hora, suficiente para cubrir el consumo eléctrico de un hogar americano medio durante dos semanas.
Del lago de Constanza al fondo del Pacífico
El proyecto arrancó en 2013 con el nombre StEnSea (Stored Energy in the Sea). En 2016 el equipo probó con éxito una maqueta a escala 1:10 en el lago de Constanza, en la frontera entre Alemania, Austria y Suiza. Los datos recogidos permitieron diseñar el prototipo a escala real que Fraunhofer IEE anunció en 2024 junto a sus socios en California.
Para el despliegue en Long Beach participan Sperra, una startup especializada en impresión 3D de hormigón para aplicaciones de energías renovables, y Pleuger Industries, fabricante alemán de bombas de motor submarino con sede en Miami. La financiación procede del Ministerio Federal Alemán de Asuntos Económicos y Acción Climática, con 3,4 millones de euros, y del Departamento de Energía de Estados Unidos, con cuatro millones de dólares. El objetivo a largo plazo es escalar el diseño hasta esferas de 30 metros de diámetro capaces de almacenar cantidades de energía significativas para redes costeras completas.
