Nachhaltiger Akku in Hamburg: Stromspeicherung in riesigen Steinbergen

Die Energiewende wird nur mit Stromspeichern funktionieren. Der Hintergrund: Wind- und Solarkraft steht sehr ungleichmäßig zur Verfügung. Wenn wir also immer mehr Großkraftwerke durch Anlagen für die umweltfreundliche Stromerzeugung ersetzen, schwankt die Stromproduktion immer stärker. Doch eine Stromspeicherung der überschüssigen Kapazitäten bei viel Sonne und/oder Wind schafft den nötigen Ausgleich. 

Überragende Bedeutung der Akkus

Akkus nehmen überschüssigen Strom auf und geben ihn bei der Minderproduktion wegen Dunkelheit und/oder Windstille wieder ab. Die Einspeisung und Entnahme lassen sich hervorragend steuern, entsprechende Technologien sind längst vorhanden. Nur genügend Akkus muss es geben. Deren Produktion ist nicht billig. Weltweit tüfteln Forscher an kostengünstigen, einfachen und dennoch effizienten Speichermöglichkeiten. Zu diesen Forschungen gehört auch ein wichtiges Experiment, das derzeit in Hamburg stattfindet. Die Firma Siemens Gamesa ließ eine Halle mit 2.000 m³ Rauminhalt errichten, die sie anschließend mit 1.000 Tonnen Vulkangestein befüllte. Das war aufwendig, die Natursteine mussten extra aus Norwegen importiert werden. Allerdings verspricht sich Siemens Gamesa einen erheblichen Effekt von dem Experiment.

Stromspeicher mit Riesenföhn

Die eingesetzte Technologie ist durchaus bemerkenswert: Im weltweit größten Naturstein-Stromspeicher erwärmt ein riesiger Föhn die Steine, der seine Energie aus dem überschüssigen Strom bei viel Sonne/Wind bezieht. Die Luft kann bis zu 750 °C heiß werden, eine ähnliche Temperatur erreicht das Vulkangestein. Dieses hat aufgrund seiner Struktur die Eigenschaft, Energie längere Zeit zu speichern. Wenn nun bei Nacht oder Windstille kalte Luft den Raum durchströmt und die Energie der Steine aufnimmt, kann sie als heiße Luft anschließend in einem Wärmetauscher mit Dampfkraft Strom erzeugen. Der Dampf treibt ganz klassisch eine Turbine an.

Kapazität für 1.500 Haushalte

Die Kapazität wird genügen, um den Tagesbedarf an Strom für 1.500 Haushalte bereitzustellen. Zwar wirkt der Aufwand – gemessen an diesem Ergebnis – relativ hoch, es besteht ein enormer Platzbedarf. Doch dem steht der entscheidende Vorteil gegenüber, dass sich das Vulkangestein anders als jeder andere Akku nicht verbraucht. Es kann die Hitze praktisch über Jahrtausende aufnehmen und wieder abgeben. Der Effizienzgrad ist mit 45 % ebenfalls beeindruckend hoch. Es gibt diverse andere Speichersysteme, neben den Lithium-Ionen-Akkus beispielsweise auch solche mit Wasserstoff, die eine Effizienz von ~30 % aufweisen. Den größten Aufwand des Systems verursacht die Bereitstellung des Vulkangesteins. Natürlich wäre auch eine Speicherung in Beton möglich, doch dessen Herstellung ist energieintensiv und damit nicht sehr klimafreundlich. Möglicherweise gehört den importierten Natursteinen die Zukunft: Bis auf die Wartung des Föhns und der Turbine entstehen nämlich keine Folgekosten.