Bahnschotter als Solarspeicher – Isentropic Energy aus England macht es möglich

Bekanntermaßen sind Stromspeicher für die Speicherung von Strom aus Solar- und Windkraftanlagen immer noch recht kostspielig. Im Rahmen der Energiewende hat sich die Bundesregierung zum Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2050 rund 80% grüne Energieträger für die Stromversorgung zu installieren. Dabei müsste auch ein riesiger Kraftwerkspark vorgehalten werden, falls einmal Sonne und Wind über einen längeren Zeitraum keinen Strom liefern können (Must-Run-Kapazität). Die Errichtung eines solchen Kraftwerks wäre sehr teuer.

Innovative Stromspeicher stellen eine Lösung dar. Die Technik ist jedoch bisher immer noch nicht ausgereift, so dass diese im großen Stil ausgebaut werden kann. Aus England kommt jetzt eine interessante und kostengünstigere Lösung. Britische Ingenieure möchten den Überschussstrom aus Wind- und Solarkraftwerken mit speziellen Wärmepumpen konkurrenzlos günstig speichern. Hierbei sollen die Kosten pro Kilowattstunde bei etwa drei Eurocent liegen. Dieser Preis befindet sich deutlich unter denen an der deutschen Strombörse. Insoweit wäre dieser Strom genauso billig, wie aus einem der günstigsten deutschen Pumpspeicherkraftwerke und das, ohne einen massiven Eingriff in die Natur.

Die Speicherlösung der britischen Isentropic Energy

Einen Prototyp der neuen Speicherlösung konnte das Jungunternehmen Isentropic Energy aus Cambridge bereits erfolgreich vorstellen. Für das Start-up stellte die britische Regierung über das Energy Technologies Institute (ETI) der Isentropic Energy umgerechnet 70 Millionen € für weitere Forschungszwecke zur Verfügung. Bei diesem neuen Verfahren wird Strom per Wärme im Schotter gespeichert. Die Technik ist relativ einfach. Der eigentliche Speicher besteht aus zwei Behältern, die gut isoliert sind. Diese werden mit einfachem Bahnschotter gefüllt. Ein Behälter wird auf eine Temperatur von -160 Grad Celsius gebracht. Der andere Behälter wird auf bis zu 500 Grad erhitzt. Über eine Wärmepumpe wird dieser Speicher sozusagen beladen.

Die Wärmepumpe wird über den Überschussstrom aus Wind- und Solaranlagen angetrieben. Hierbei wird das Edelgas Argon so komprimiert, dass es sich extrem erhitzen kann. Dabei fließt das Edelgas in den heißen Speicher und gibt seine Energie mithilfe eines Wärmetauschers an die Schottersteine ab. Sollte im Stromnetz ein Strommangel vorherrschen, dann kehrt sich der Prozess wieder um. Durch das extreme Temperaturgefälle wird die Pumpe angetrieben, so dass der angeschlossene Generator Strom erzeugen kann.

Die Idee ist nicht neu und stammt ursprünglich aus Schweden

Die Vorgehensweise der Isentropic Energy ist nicht unbekannt. Bereits im Jahr 1860 hatte ein schwedischer Ingenieur Maschinen entwickelt, mit denen elektrische Energie erzeugt werden konnten. Sie erreichten jedoch nur einen geringen Wirkungsgrad. Das neue, moderne Verfahren der Isentropic Energy erreicht jedoch einen Wirkungsgrad bis zu 80%. Maßgeblich war, dass sie ihre Anlage so akribisch genau konstruierten und jedes technische Detail planten, dass möglichst wenig Energie bei der Nutzung verloren geht. Hierzu gehören unter anderem auch sehr effektive Wärmetauscher und Ventile. Die Isentropic Energy hat sich nun zum Ziel gesetzt, einen 1,5 MW Speicher zu bauen. Aus diesen sollen sich dann bis zu 6.000 kWh abzapfen lassen.

Dieser neue, innovative Speicher soll künftig in das Stromnetz des örtlichen Versorgergas Western Power Distribution integriert werden. Dieser besitzt immerhin 7,8 Millionen Kunden und versorgt die Haushalte in den Midlands und in Wales. Ergänzend weist Mark Wagner als Chairman von Isentropic darauf hin, dass gespeicherter Strom in den seltensten Fällen länger als 3 Stunden benötigt wird. Er wird vornehmlich bei Netzschwankungen und Ausfällen benötigt. Danach seien die Flauten meist überwunden. Abschließend sei darauf hingewiesen, dass der neue Isentropic-Speicher aufgrund seiner Größe nicht für die Nutzung für ein Ein-Familie-Haus geeignet ist. Wer möchte auch schon gerne in seinem Garten zwei große Behälter mit Schottersteinen stehen haben? Gedacht ist die Anlage in erster Linie zur Netzstabilisierung und in Stromnetze, in welcher häufig schwankender Grünstrom aus Solar- und Windkraftanlagen eingespeist wird.

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