Wissen & Technik Natürliche Energie: Batterie mit Flüssigluft – Großbritannien baut gigantischen Stromspeicher

14:50  12 november  2020
14:50  12 november  2020 Quelle:   stern.de

Batteriehersteller: Sonnen-Gründer Ostermann verlässt das Unternehmen

  Batteriehersteller: Sonnen-Gründer Ostermann verlässt das Unternehmen Batteriehersteller: Sonnen-Gründer Ostermann verlässt das UnternehmenZehn Jahre ist es schon her, dass Christoph Ostermann und Torsten Stiefenhofer das Solarspeicher Start-up Sonnen im beschaulichen Wildpoldsried gegründet haben. Die Idee, den Solarstrom vom eigenen Hausdach selbst zu speichern, war damals noch völlig abwegig. Schließlich wurde die Einspeisung ins Netz mit viel Geld entlohnt. Seitdem hat sich für das Unternehmen aus Bayern einiges verändert.

Ein britisches Start-up hat eine abgefahrene Technologie entwickelt um Strom von erneuerbaren Energien aus Windkraft- und Solaranlagen zu speichern.

Flüssigluft als Stromspeicher . Eine neue Anlage kann ganze 250 MWh Strom speichern. Das System kann damit den Energiebedarf von 200.000 Haushalten für 5 Stunden decken.

Es ist die Erfindung eines Schulabbrechers und Tüftlers: Überschüssiger Strom soll in Tanks mit flüssiger Luft gespeichert werden. Die Effizienz des Verfahrens ist nicht überragend, aber der exotische Stromspeicher punktet mit anderen Vorzügen.

So sieht die geplante Anlage aus. Grundsätzlich können die Tanks auch unterirdisch der Erde angelegt werden. © PR/Highviewpower So sieht die geplante Anlage aus. Grundsätzlich können die Tanks auch unterirdisch der Erde angelegt werden.

Betrachtet man nur die Energieerzeugung, dann sollte es relativ schnell möglich sein, mit Wind- und Solarenergie den Bedarf der Welt zu decken. Und das kann sogar gelingen, ohne dass es zu Preissprüngen kommt. Größtes Problem bleibt aber, die Differenz von Herstellung und Verbrauch zu überbrücken. Eine Möglichkeit sind Batterien, auch wurden schon Energietürme mit Betonquadern geplant ("Haben Schweizer das größte Problem sauberer Energie gelöst?") – ein weiterer Anlauf ist nun flüssige Luft.

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  Autarker Kastenwagen dank Tesla-Akku - Ready.Set.Van aus den USA (2021) Der Bus auf Ram-Promaster-Basis verspricht Abenteuer in der Wildnis. Die Tesla-Batterien sind bis zu 1260 AH stark und ermöglichen Unabhängigkeit.Seinen ersten Bus hat Fraser 2017 ausgebaut – damals wollte er den Camper für das Festival Burning Man nutzen. Um an diesem Festival in der Mojave-Wüste teilnzunehmen, benötigt man nicht nur ein Ticket, sondern auch ein Fahrzeug, das komplett autark ist. Schließlich gibt es am Veranstaltungsort weder Wasser noch Strom und die Philosophie der Veranstaltung ist, die Natur wieder komplett so zu hinterlassen, wie man sie vorgefunden hat.

Riesige Batterien im Untergrund könnten günstig große Mengen Strom speichern. Ist es das »fehlende Puzzleteil« der Energiewende? Riesige Batterien im Untergrund könnten günstig Das könnte dann die Leistungsfähigkeit des Stromspeichers vermindern und auf Dauer Probleme bereiten.

Man darf das Speicherthema nicht zu eng fassen, sondern sollte es als eine von mehreren Flexibilitätsoptionen betrachten, die untereinander im Wettbewerb stehen. Die folgenden Thesen liefern stichpunktartig eine aktuelle Perspektive für Stromspeicher .

Anlage im industriellen Maßstab

In Großbritannien entsteht eine neue Anlage, die zu einem der größten Energiespeichersysteme Europas werden soll. 50-MWh soll die sogenannte CRYOBatterie speichern können, dazu wird Umgebungsluft so weit abgekühlt, bis sich die gasförmige Luft bei etwa minus 200 Grad verflüssigt. In diesem Zustand kann sie in geeigneten Speichern sehr lange gelagert werden. Die Anlage von Highview Power soll in der Nähe von Manchester entstehen. Sobald die Flüssigluft später aus dem Speicher abgelassen wird, beginnt sie sich auszudehnen und kann dann eine Turbine zur Stromerzeugung antreiben. Technisch birgt so eine Anlage mehrere Herausforderungen. Ein herkömmliches Kraftwerk gibt immer Wärme ab, eine Anlage mit flüssiger Luft muss dagegen die Kälte des Prozesses beherrschen, sonst würde sich die Stromfabrik schnell in einen Eisberg verwandeln.

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Der Erfinder der Silizium-Luft- Batterie , Prof. Dr. Yair Ein-Eli vom Technion-Israel Institute of Technology, erklärt im Februar 2013 am Rande des

Während neue Technologien und Erneuerbare Energien weiter ausgebaut werden, stellen wir sicher, dass die Lichter nicht ausgehen. Uniper verfügt über Erzeugungs- und Speicheranlagen, die das Rückgrat einer verlässlichen Stromversorgung während der Energiewende bilden.

Probleme beim Wirkungsgrad

Diese kryogene Energiespeichertechnologie hat einen geringeren Wirkungsgrad als Akkuspeicher. Derzeit gewinnt man nur etwa 60 bis 70 Prozent der Energie zurück, die man in das System eingespeist hat. Das Verfahren hat aber mehrere Vorteile. Die Fähigkeit zur Speicherung von mehr Energie kann einfach und kostengünstig erreicht werden. Es müssen nur weitere isolierte Niederrucktanks angeschlossen werden. Würde man Luft nur komprimieren, müssten die Tanks starke Belastungen aushalten. So müssen sie nur ausreichend isoliert werden.

Und anders als ein Wasserspeicher kann ein CRYOBatterie überall aufgebaut werden und führt zu keinem Eingriff in die Landschaft. Im Vergleich zu einem Akku ermüdet das System nicht, abgesehen von einer normalen Wartung können die Speicher "ewig" benutzt werden. Für den Bau werden auch keine seltenen Erden oder Metalle benötigt.

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  Akku-Technologie der Zukunft lässt Batterie der E-Autos „verschwinden“ Teslas Elon Musk zeigte kürzlich ein im Fahrzeugrahmen integriertes Akku-Pack. Doch Forscher gehen noch einen Schritt weiter: Das Chassis selbst wird zur Batterie. © Yen Strandqvist / Chalmers University of Technology, Sweden Bei der strukturellen Batterie dient der Werkstoff der Karosserie als Energiespeicher. Der Trick bei der sogenannten strukturellen Batterie liegt in der Multifunktionalität des Materials. Im Moment konzentrieren sich Forscher auf spezielle Polymerverbundwerkstoffe. Sie können gleichzeitig elektrischen Strom speichern und hohen mechanischen Belastungen trotzen.

Grundsätzlich könnte das Hambacher Loch also tatsächlich einmal zu einem gigantischen Stromspeicher für Erneuerbare Energien werden. Bis dahin sind aber noch einige Fragen zu klären. So steht bisher noch nicht einmal fest, woher das Wasser für die Flutung des Gebiets kommen soll.

NRW schaltet seine Kraftwerke ab und verlässt sich auf wetterabhängige Energie . Naheliegende Frage: Wie viele Stromspeicher bräuchten wir, um künftig eine

Idee eines Tüftlers

Highview Power hat bereits zwei Demonstrationsanlagen in Großbritannien gebaut, aber das neue Projekt mit einer Ausbaustufe von 250-MWh wird die bislang größte Anlage und ist für den kommerziellen Betrieb vorgesehen. Die Idee zur CRYOBatterie stammt von Peter Dearman, einem Hinterhof-Erfinder aus Hertfordshire. Ein Zuschuss in Höhe von 10 Millionen Pfund der britischen Regierung ermöglicht die Weiterentwicklung in den kommerziellen Bereich. "Es ist sehr aufregend", sagte der Erfinder zur "BBC". "Wir brauchen viele verschiedene Formen der Energiespeicherung - und ich bin zuversichtlich, dass flüssige Luft eine davon sein wird." Der Schulabbrecher Dearman wurde berühmt, weil er zuvor schon den Luftmotor erfunden hatte, der nach dem gleichen Prinzip mit flüssiger Luft arbeitet.

Der Bau der Anlage hat bereits begonnen, im Jahr 2023 soll sie mit der Speicherung beginnen. Laut "BBC" soll sie rund 50.000 Haushalte fünf Stunden lang versorgen können. Das hört sich weniger an, als es tatsächlich ist. Denn die CRYOBatterie ist nicht dafür gedacht, die alleinige Stromversorgung sicher zu stellen. Sie soll nur als Puffer dienen, um Verbrauchsspitzen und Energieerzeugung zu harmonisieren. "Unsere Anlage wird die dringend benötigte saubere, zuverlässige und kosteneffiziente Langzeit-Energiespeicherung für das nationale Stromnetz liefern", ist Javier Cavada, CEO von Highview Power, überzeugt. Die CRYOBatterie werde Großbritannien bei der Integration erneuerbarer Energien und der Stabilisierung des regionalen Stromnetzes helfen, um die zukünftige Energiesicherheit bei Stromausfällen und anderen Störungen zu gewährleisten.

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 Victorias Loy Yang Ein Kraftwerk, in dem bis 2023 eine 200-MW-Batterie in Betrieb sein soll, sagt Eigentümer AGL, dass © von ABC Business bereitgestellt wird. (ABC Gippsland: Kellie Lazzaro) Das Loy Yang Ein Kraftwerk im Latrobe Valley in Victoria wird eine neue 200-Megawatt-Batterie (MW) beherbergen, die das Stromnetz in Zeiten hoher Nachfrage mit Strom versorgen kann.

Quelle: BBC

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