Auf dem Weg in eine nachhaltige Zukunft: Das Problem der Speicherung von erneuerbarer Energie

Ein hydroelektrisches Kraftwerk in Huanza, Peru

Ein hydroelektrisches Kraftwerk in Huanza, Peru

Wir sind weit gekommen seit den 90er Jahren in Sachen erneuerbare Energien: Solar- und Windkraftanlagen gehören zum alltäglichen Bild, das Ende der Kernkraft ist zumindest in Deutschland in Sicht – und an sehr guten Tagen, wie etwa im vergangenen Mai, decken erneuerbare Energieträger fast den gesamten bundesweiten Strombedarf. Ähnliche gute Nachrichten kommen beispielsweise aus Schottland oder Costa Rica.

Tell the wind not to blow, tell the sun not to shine

Doch die oben genannte bizarre Situation im Frühling – eine so hohe Stromerzeugung aus Wind und Sonne, dass der Preis für konventionellen Strom ins Negative fällt – macht nicht nur Hoffnung, sondern offenbart auch eine der größten Herausforderungen für die Branche: Die Frage nach der Speicherung von Strom. Denn Bedarf besteht nicht nur, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht, sondern rund um die Uhr.

Für konventionelle Energieträger ist das kein Problem: Kohle- oder Atomkraftwerke können ihren Output nach Belieben hoch- und runterfahren. Auch Wasserkraftwerke sind regulierbar und damit für die Planungsicherheit einer Energie-Infrastruktur berechenbarer als Wind und Solar. Kein Wunder also, dass Wasserkraft weltweit rund 75% Anteil hat an der Gesamtmenge erzeugten Stroms aus erneuerbaren Quellen.

Salz, Wasser, NiMH

Doch nicht überall fließt Wasser, und die Potentiale von Wind und Solar sind noch lange nicht ausgeschöpft. Deswegen wird weltweit an Methoden zur Speicherung von großen Mengen Strom gearbeitet. Batterietechnik ist mittlerweile weit fortgeschritten, aber für die großen Maßstäbe viel zu teuer. Ein Sonnenwärmekraftwerk im US-Bundesstaat Nevada dagegen nutzt geschmolzenes Salz zur Energiespeicherung.

Auch in Deutschland bereits in Betrieb sind so genannte Pumpspeicherkraftwerke, die im Netz überschüssigen Strom verwenden, um Wasser in ein hoch gelegenes Becken zu pumpen. Bei Energiebedarf kann das Wasser anschließend durch ein hydroelektrisches Kraftwerk wieder „abgelassen“ werden, wodurch Strom erzeugt wird.

All diesen Methoden ist jedoch gemeinsam, dass sie in den benötigten Größenordnungen – also geeignet, sämtlichen Strombedarf von vielen Millionen Menschen für Tage oder länger zu decken – nur schwer und teuer realisierbar sind. Diese harte Realität könnte die Träume von einer tatsächlichen, kompletten Energiewende in mittelfristigen Zeiträumen platzen lassen.

Die Lösung: Berge Bewegen

Vielleicht braucht es aber auch nur eine verrückte Idee: Der Wissenschaftler und Unternehmer Eduard Heindl etwa propagiert seit einigen Jahren seine Idee (und sein Patent) des Lageenergiespeicherkraftwerks, auch Hubspeicherkraftwerk genannt. Wie auch Wasserkraftwerke nutzt das Konzept die Umwandlung von potentieller Energie (oder Lageenergie) in elektrischen Strom – allerdings ist die genutzte Masse kein Wasser, sondern Stein und Erde.

Grob gesagt möchte Heindl per Bohren und Sägen einen großen, am liebsten riesigen Steinzylinder aus einem Berg lösen und ihn anschließend durch das Einpumpen von Wasser anheben. Wie bei dem oben erwähnten Pumpspeicher könnte anschließend bei Bedarf der Stein abgesenkt werden, wobei das abfließende Wasser in Turbinen Strom erzeugt.

Der Clou an diesem utopischen Vorschlag: Je größer die Anlage, desto wirtschaftlicher könnte sie arbeiten. Bau und Installation wären gerade bei großen Anlagen zwar sehr aufwändig, aber mit bereits existierender Technologie aus Bergbau und Kraftwerksbau durchaus zu realisieren. Stellt sich eigentlich nur noch die Frage: Wer traut sich?

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