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Betontürme statt Wasserstoff oder Batteriespeicher

© Foto / Energy VaultSchweizer Demonstrationsanlage
Schweizer Demonstrationsanlage - SNA, 1920, 22.09.2021
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Was haben Betonklötze mit der Energiewende zu tun? Wenn Kräne sie stapeln, speichern sie Energie, die freigesetzt wird, wenn sie die Blöcke herablassen. Diese Technologie könnte in Zukunft Batteriespeicher und chemische Speicher ergänzen – und bei der Beseitigung von Bauschrott eine Rolle spielen.
Wie soll eine Energiewende funktionieren, wenn die erneuerbaren Energiequellen Sonne und Wind nicht durchwegs verfügbar sind? Wie sind Schwankungen im Stromnetz zu vermeiden, die im schlimmsten Fall zum Zusammenbruch der Energieversorgung führen? Mit dem überschüssigen Strom aus erneuerbaren Quellen können gigantische Batteriespeicher aufgeladen, Wasserstoff, Ammoniak und andere synthetische Brennstoffe produziert oder – Betonklötze zu Türmen gestapelt werden. Erfunden haben's die Schweizer, genauer genommen: das Schweizer Unternehmen „Energy Vault“.

Erneuerbare Energie als Lageenergie speichern

Was zunächst wie eine Version von Lego für sehr Erwachsene klingt, beruht auf einem ganz einfachen physikalischen Prinzip: Hebt ein Kran einen Betonklotz, muss er ihn gegen die Schwerkraft anheben. Dafür wird eine gewisse Menge Energie aufgebraucht. Ein großer Teil dieser Energie ist nach dem Vorgang in Form von Lageenergie gespeichert. Das heißt: Hievt ein Kran einen solchen Klotz wieder runter, wird dieser von der Erdanziehungskraft beschleunigt, die gespeicherte Energie wird freigesetzt und kann zum Beispiel Generatoren antreiben.
Wird zum Heben nun Strom aus erneuerbaren Quellen verwendet, dann wird er mit einem solchen Hebeverfahren gespeichert. Inspiriert sollen die Entwickler dieser Technologie von Pumpspeicherkraftwerken worden sein, wo Wasser hochgepumpt wird, das dann auf Abruf Turbinen antreiben kann.

Kurzfristige Schwankungen ausgleichen

Im Schweizer Demonstrator werden insgesamt Blöcke mit einer Masse von etwa 35 Tonnen bewegt. Sie werden von den Kränen zu einem Turm zusammengesetzt, der 35 Stockwerke hoch ist und die Fläche eines Fußballfelds einnimmt. Die Speicherkapazität beträgt bis zu 80 Megawattstunden. Abgegeben kann diese Energie in einem Zeitraum von bis zu 16 Stunden werden. Laut Hersteller sollen dabei lediglich zehn Prozent Energie verloren gehen. Kostenfaktor: acht bis zehn Millionen Dollar pro Turm. Lebenszeit: bis zu 40 Jahre.
Die Türme eignen sich in erster Linie als Speicher für kurzfristige Schwankungen etwa bei Windflaute. Für Speicher, die Energie aus dem Sommer für den Winter aufheben, sind sie zu voluminös. Es bräuchte schon mehrere Zehntausend solcher Türme in Deutschland.
Die Schweizer Technologie kann auch bei einem anderen Problem behilflich sein, nämlich bei der Beseitigung von gewissem Bauschrott. Die Kräne brauchen ja keine neu produzierten Betonblöcke, sie können auch unbrauchbare Blöcke aus dem Bau heben und so die Abfälle zweitverwerten. Es wäre auch schwierig auf der einen Seite erneuerbare Energien zu speichern, aber dafür Betonblöcke zu produzieren, bei denen bekanntermaßen viel CO2 ausgestoßen wird.
Dass Vetrauen in die Technologie besteht, zeigen die Investitionen: Bis zum Jahr 2019 hatte das Unternehmen insgesamt 110 Millionen Dollar ( ca. 93 Millionen Euro)Fördergelder erhalten. Ende August kamen weitere 100 Millionen dazu. Mit diesem Kapital rücken die Türme in greifbare Nähe.
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