El proyecto StEnSea, desarrollado por el Instituto Fraunhofer de Economía Energética y Sistemas Energéticos, busca maximizar el uso de energías renovables mediante un sistema de almacenamiento basado en esferas huecas de concreto sumergidas entre 600 y 800 metros bajo el nivel del mar. Cada esfera mide 9 metros de diámetro, pesa 400 toneladas y se ubica a profundidades óptimas para aprovechar la presión del agua. El sistema se activa cuando el agua ingresa a la esfera vacía tras abrir una válvula, generando electricidad a través de una turbina y un generador. Para recargarlas, la energía de la red bombea el agua fuera, superando la presión oceánica.
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El prototipo diseñado es capaz de generar 0.5 megavatios de potencia, con una capacidad de almacenamiento de 0.4 megavatios-hora, cifra suficiente para abastecer a un hogar estadounidense promedio durante cerca de dos semanas. El potencial total de almacenamiento global estimado con la tecnología StEnSea alcanza los 817,000 gigavatios-hora, lo que permitiría abastecer aproximadamente a 75 millones de hogares de Alemania, Francia y el Reino Unido durante un año.
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El costo operativo del almacenamiento con estas esferas es de 5.1 centavos de dólar o 4.6 céntimos de euro por kilovatio-hora. En cuanto a la inversión, la construcción de un parque de seis esferas, con una capacidad total de 30 megavatios y 120 megavatios-hora, demanda $177 o 158 euros por kilovatio de capacidad.
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La vida útil prevista para cada esfera es de entre 50 y 60 años, mientras que las turbinas de bombeo y los generadores necesitarán ser reemplazados a los 20 años de funcionamiento. Las primeras pruebas de la tecnología, realizadas en el Lago de Constanza, han sido seguidas por el plan de instalar un prototipo a escala real, impreso en 3D, en el lecho marino cerca de Long Beach, California, con fecha estimada para finales de 2026. El financiamiento internacional de la iniciativa asciende a 3.4 millones de euros (Minsterio Federal de Economía y Acción Climática de Alemania) y 4 millones de dólares del Departamento de Energía de Estados Unidos.
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Entre las aplicaciones previstas se destacan el soporte a la regulación de frecuencia en redes eléctricas y la provisión de reservas operativas, así como el arbitraje energético que consiste en almacenar electricidad cuando los precios son bajos para liberarla al sistema cuando aumentan. La utilización de la presión del océano para almacenar y liberar energía sitúa al proyecto StEnSea a la vanguardia de las alternativas para un almacenamiento renovable eficiente y sostenible.