Alternative Möglichkeit zur Speicherung von Energie

Die Ausbeute an natürlichen Energiequellen wie Wind und Sonnenschein ist grundsätzlich nur schlecht planbar. Angesichts der immer notwendiger wer­denden Energiewende rücken deshalb alternative Möglichkeiten einer effizi­enten Speicherung von Energie zunehmend in den Fokus. Alternativ deshalb, da mit Batterien zwar eine gute Speicherlösung vorliegt, im langfristigen Kos­ten-Nutzen-Vergleich kostengünstigere Optionen bisher jedoch fehlten.

Dies scheint sich jetzt mit der sogenannten Underground-Gravity-Energy-Storage (UGES)-Methode zu ändern. Diese von dem International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) entwickelte neuartige Methode macht sich die Stilllegung von Bergwerken zur Speicherung von Energie zunutze. Dabei wird Sand in eine unterirdische Mine abgesenkt und später wieder in ein oberirdisches Reservoir befördert. Der Clou dabei ist, dass die Absenkung des Sandes zu Spitzenzeiten erfolgt, also bei einem hohen Energiepreis, während die Anhebung in Zeiten niedriger Preise stattfindet. Beim Absenken des San­des entsteht Strom aus der regenerativen Bremsenergie, das Anheben erfolgt durch einen Elektromotor.

Die UGES ist nicht nur eine wirksame Lösung zur langfristigen Speicherung von Energie; gleichzeitig bietet sie auch eine Chance für Gemeinden, die einst florierten und deren Haupteinnahmequelle mit der Schließung des Bergwerks weggefallen ist. Denn davon gibt es vermutlich mehrere Millionen welt­weit (geschätztes Potenzial: 7–70 TWh, vor allem China, Indien, Russland und USA). Die Infrastruktur des ehemaligen Bergwerks ist bereits vorhanden, der Anschluss an ein Stromnetz ebenfalls, was erhebliche Kosteneinsparungen bedeutet. Und sogar ein paar Arbeitsplätze werden durch die neue Lösung geschaffen.

Langlebigkeit als Vorteil

Während andere Energiespeichermethoden – allen voran Batterien – mit der Zeit durch Selbstentladung Energie verlieren, beruht das UGES auf einem äußerst langlebigen Speichermedium: dem Sand. Die Energiespeicherung kann dadurch über Monate oder gar Jahre erfolgen. Dabei hängt die Aus­beute an Energie von der Tiefe und Breite des Schachts ab, die Kapazität der Energiespeicherung wiederum von der Größe des Bergwerks.

Vorbild für die Energiewende

Behnam Zakeri, Forscher im IIASA-Programm und Co-Autor, sieht in der neuen Methode nur eines von vielen Beispielen, wie wir in Zukunft umdenken müssen, um die notwendige Dekarbonisierung der Wirtschaft in die Tat umzusetzen. Für die globale Energiewende sind noch viele weitere innovative Lösungen gefragt.

Quelle: chemie.de, International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), 16.01.2023
Bild: Angela auf Pixabay