Innovativer Energiespeicher: Kräne und Betonblöcke nehmen Ökostrom auf

Aus Wind und Sonne lässt sich inzwischen durchaus preiswerter Ökostrom gewinnen. Ein Nachteil verbleibt allerdings: Die Produktion ist deutlich schwankender als bei konventionellen Kraftwerken. Dies muss durch verschiedene Maßnahmen ausgeglichen werden. Zum einen ist ein Ausbau des Stromnetzes nötig. Hier hinkt Deutschland den eigenen Zielen deutlich hinterher. Gleichzeitig werden Energiespeicher benötigt, um zu Zeiten von viel Sonne und Wind Strom aufzunehmen und bei schwächelnder Produktion wieder abzugeben. Deutschland setzt hier vor allem auf große Pumpspeicherkraftwerke. Andere Länder bauen hingegen riesige Energiespeicher. Für diese werden allerdings nicht unumstrittene Materialien wie Kobalt und Lithium benötigt. Schweizer Ingenieure haben eine Alternative entwickelt, die zumindest einen Teil der Speicherkapazitäten übernehmen könnte: Der sogenannte Schwerkraftspeicher besteht aus einer Krankonstruktion, wie sie auch auf einer Baustelle zu finden sein könnte sowie zahlreichen schweren Betonblöcken.

Die Energieeffizienz liegt bei rund neunzig Prozent

Die grundsätzliche Funktionsweise ist dann leicht erklärt. Steht gerade viel Energie zur Verfügung, wird diese genutzt, um die Betonblöcke in die Höhe zu ziehen. Wird wiederum Ökostrom im Netz benötigt, werden sie wieder herabgelassen. Über das Seil an dem sie hängen, treiben sie dabei einen Generator an. Auf diese Weise soll es möglich sein, bis zu 80 Megawattstunden zu speichern. Einen Nachteil hat der Ansatz allerdings: Die Speicherdauer beträgt lediglich acht bis sechzehn Stunden. Dies würde aber beispielsweise ausreichen, um Solarstrom tagsüber zu speichern und nachts einzuspeisen. Der Vorgang verläuft zudem automatisiert mithilfe von Algorithmen ab, die auch die Steuerung der Kräne übernehmen. Auf diese Weise kann eine Energieeffizienz von rund 90 Prozent erreicht werden – was einen extrem guten Wert darstellt. Die Latenz, also die Zeit, die benötigt wird, bis die gewünschte Energie zur Verfügung steht, beträgt zudem lediglich 2,9 Sekunden. Der neuartige Energiespeicher kann also auch helfen, kurzfristige Engpässe zu überbrücken.

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Der finale Prototyp wird noch dieses Jahr fertig

Die Idee für einen Kran-Schwerkraftspeicher wurde erstmals im Jahr 2017 präsentiert. Die Reaktionen damals fielen gemischt aus. Teilweise wurde der Ansatz in der Branche eher belächelt. Es fanden sich aber auch Unterstützer, die zunächst 100 Millionen Euro in das Projekt investiert. Im Laufe der Zeit verdoppelte sich diese Summe sogar noch einmal. Aktuell wird nun an einem Prototyp in Originalgröße gebaut. Dieser soll Ende des Jahres einsatzbereit sein. Treten bei den dann folgenden Tests keine größeren Probleme auf, könnte nach potenziellen Kunden Ausschau gehalten werden. Diese müssten eine Fläche zur Verfügung stellen, die in etwa den Ausmaßen eines Fußballplatzes entspricht. Außerdem sind Anfangsinvestitionen in Höhe von acht bis zehn Millionen Dollar nötig. Dies erscheint auf den ersten Blick eine nicht unerhebliche Summe zu sein. Ein Vergleich mit klassischen Lithium-Ionen-Speichern relativiert dies allerdings wieder: Diese sind in der Regel rund viermal so teuer.

Via: Energy Vault

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