In den vergangenen Wochen haben wir bei WiWo Green die unterschiedlichsten Konzepte vorgestellt, wie künftig Strom kostengünstig gespeichert werden könnte: So zum Beispiel die Idee des deutsch-amerikanischen Unternehmens Gravity Power, das riesige Schächte und ausgediente Atomkraftwerke zu Batterien umfunktionieren will.
Kürzlich machte auch der Bochumer Ingenieur Gernot Kloss mit seiner Idee Schlagzeilen, riesige Betonwannen als Stromspeicher zu nutzen.
Sowohl bei der US-Entwicklung als auch bei der Technik aus Bochum gibt es aber bisher nur Computerzeichnungen. Das ist bei einer Speicheridee aus Österreich anders, die der Innsbrucker Professor Markus Aufleger entwickelt hat.
30 Meter hoher Turm als Ökostrom-SpeicherVon seinem Powertower-Speicher gibt es bereits zwei Prototypen. Der Erstling besteht aus einem 2,2 Meter hohen Plexiglaszylinder mit einem Durchmesser von etwas mehr als einem halben Meter (siehe Aufmacherbild). Die untere Hälfte ist im geladenen Zustand mit Wasser gefüllt.
Die Funktion ist denkbar einfach: Wenn im Netz Strom fehlt, wird Wasser aus dem unteren Bereich durch einen Turbogenerator, der Strom erzeugt, in den oberen Bereich befördert. Für den nötigen Druck sorgt der schwere Deckel mit einem Gewicht von einer Tonne.
Wenn es ein Überangebot an Strom gibt, kehrt sich der Weg des Wassers um. Das oben schwimmende Wasser wird dann nach unten gepresst, sodass sich der Deckel hebt.
Das nächst größere Modell, das 2013 fertiggestellt wurde, ist immerhin schon sechs Meter hoch und hat einen Durchmesser von 2,3 Meter. Darin lassen sich 0,2 Kilowattstunden abspeichern. Den Abschluss bildet ein drei Meter hoher Beton-Kolben mit einem Gewicht von 42 Tonnen.
Speicher für Windstrom vom MeerAls nächstes soll ein 30 Meter hoher Zylinder aus Beton gebaut werden, der 30 Kilowattstunden schafft. Dessen Kolben hat ein Gewicht von 1100 Tonnen. Ein Vorteil der Technik: Sie kann sekundenschnell auf Nachfrage im Stromnetz reagieren, könnte also perfekt die unstete Produktion von Wind- und Solaranlagen ergänzen.
Die Speicherkosten pro Kilowattstunde beziffert Aufleger mit zehn Cent. Die Investitionskosten liegen mit 1000 bis 2000 Euro pro Kilowattstunde deutlich unter denen eines Kohlekraftwerks. Wird überschüssiger Strom aus Solaranlagen oder Windmühlen im Powertower gelagert, der am Markt nicht verkäuflich ist, könnte das System sogar mit fossilen Kraftwerken mithalten (vorausgesetzt, die Kosten für den CO2-Ausstoß steigen in den nächsten Jahren).
Aber der Powertower ist nicht Auflegers einziges Speicherprojekt. Der zweite Speichertyp, Buoyant Energy, übersetzt etwa „schwimmender hydraulischer Energiespeicher“, ist zur Pufferung von Strom von Windparks auf dem Meer gedacht.
Kosten vergleichbar mit Speicher an Land
Es handelt sich schlicht um eine Wanne aus Stahlblech oder Beton, die Wasser als Speichermedium nutzt. Bei Strommangel öffnet sich ein Ventil an der Unterseite der Konstruktion und das Eigengewicht drückt den gesamten Speicher ins Wasser.
Dabei füllt sich der Speicher und produziert mit einem Generator Strom (eine Animation der Funktion gibt es unter diesem Link). Überschüssiger Strom wird wiederum genutzt, um Wasser aus der Wanne zu pumpen, dadurch hebt sie sich wieder aus dem Wasser.
Ein solcher Speicher ließe sich auch direkt mit einer schwimmenden Windmühle kombinieren, glaubt Aufleger. Er kann sich auch eine Reihe von Kombinutzungen vorstellen, etwa riesige Becken, deren Deckel mit Solarzellen bedeckt sind.
Denkbar sind auch schwimmende Städte, Aquafarmen, Serviceplattformen und Hausboote, die ihre benötigte Energie in der Boje speichern. Durchgerechnet ist das System noch nicht. Aufleger schätzt jedoch, dass die Speicherkosten nicht höher sind als beim Powertower.
Korrektur: Der größere der beiden Powertower-Speicher ist sechs Meter hoch und speichert 0,2 kWh, nicht wie in einer früheren Version beschrieben, der kleinere Speicher. Er hat eine Höhe von etwas mehr als zwei Meter. Der Wirkungsgrad liegt bei mehr als 80 Prozent, vielleicht sogar nahe 90 Prozent.
