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Aufzüge als Stromspeicher? Ein Prototyp aus Edinburgh macht’s möglich.
04.08.2021

Aufzüge als Stromspeicher? Ein Prototyp aus Edinburgh macht’s möglich.

Im Hafengebiet von Edinburgh wurde kürzlich ein Prototyp eines Gravitationsspeichers in Betrieb genommen. Das Konzept stammt von einem schottischen Start-Up namens Gravitricity. Eine Konstruktion aus Gewichten, Stahlseilen, Winden und einem Elektromotor sorgt dafür, dass zwei 25-Tonnen-Gewichte in einem 15 Meter hohen Gerüst angehoben werden. Beim Herablassen der Gewichte wird ein Generator angetrieben, der eine Leistung von bis zu 250 Kilowatt erreicht. Wenn die Gewichte etwas langsamer, sprich gebremst, herabfallen, verlängert sich die Dauer der Stromerzeugung bis zu einigen Minuten. Die Energie der schweren Massen erweist sich als äußerst zuverlässig und langlebig und ist zudem eine günstige Art und Weise Strom zu erzeugen und zu speichern.

Platz- und Kostenersparnis

Elf Sekunden lang kann der Aufzug-Speicher seine maximale Leistung zur Verfügung stellen. Auch wenn dies kurz erscheinen mag, reicht eine solche Zeitspanne aus, um ein Stromnetz zu stabilisieren und kurze Erzeugungsschwankungen (von z. B. Windparks) auszugleichen. Liegt ein Stromüberschuss vor, werden die Gewichte mit dem Elektromotor wieder nach oben befördert. Bislang werden solche Aufgaben von Strompuffern aus Lithium-Ionen-Batterien oder von Pumpspeicherkraftwerken übernommen. Gegenüber diesen Methoden weist das neue System gleich mehrere entscheidende Vorteile auf: Zum einen ist weniger Platz als bei Pumpspeicherkraftwerken nötig und zum anderen verfügen sie über eine lange Betriebsdauer. Diese liegt zwischen 25 und 50 Jahren und ist damit im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien deutlich länger. Bei Batterien sind ebenfalls die Speicherkosten mit 367 $/MWh höher als bei den neuen Aufzug-Speichern, wo sie schätzungsweise nur rund 171 $/MWh betragen.

Alternative Speichermethoden

Das Team von Gravitricity arbeitet ständig an der Optimierung seines Systems. Bereits in zwei Jahren soll ein zehnmal größerer Stromspeicher mit 500-Tonnen-Gewichten und einer Leistung von vier Megawatt möglich sein. Unterirdische Aufzugschächte stillliegender Kohleminen könnten dafür genutzt werden, beispielsweise solche in Südafrika oder innerhalb Europas in Polen oder Tschechien. Die Technik, die sich als simpel und robust erweist, hat durchaus Potential sich im wachsenden Speichermarkt durchzusetzen. Das Schweizer Start-up Energy Vault plant derweil einen Gravitationsspeicher aus Kränen, die Betonklötze mit einem Gewicht von 35 Tonnen übereinander stapeln sollen. Ein anderer interessanter Ansatz stammt von einer internationalen Forschergruppe, die an einer Speicher-Bergbahn arbeitet. Das Konzept sieht für einen Stromüberschuss vor, dass Sand oder Schotter aus dem Tal mit Gondeln auf einen Berg transportiert und dort gelagert wird. Wird daraufhin Strom benötigt, wird die Masse wieder ins Tal zurückbefördert und treibt dadurch Generatoren zur Stromgewinnung an.


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Quellen: heise online, Jan Oliver Löfken, 14.05.2021
Bild: Gravitricity