Unglaublich: Steine speichern Strom

Es war der Cluster Erneuerbare Energien in Hamburg, der mich zu einer Rundreise zu interessanten Projekten rund um das Thema erneuerbare Energien einlud. Ein besonderes Projekt fand ich in Hamburg-Altenwerder. Dort wollte Siemens Gamesa elektrische Energie in Steinen speichern. Eigentlich eine verrückte Idee.

Als ich dort war, war die Anlage noch ein Rohbau. Mittlerweile ist sie bereits in Betrieb und soll Erfahrungen für weitere Anlagen dieser Art sammeln. Wobei Schleswig-Holstein und Hamburg eine einmalige Situation bilden, was die neue Energiezukunft angeht. Das Flachland in Deutschlands Norden produziert mittlerweile 130% der benötigten Energie aus Windkraft. Die Stadt Hamburg hingegen ist eine energiehungrige Industrieregion in unmittelbarer Nähe. Was liegt also näher, als beide Regionen miteinander zu verknüpfen.

Das Problem mit den erneuerbaren Energie ist eben, dass die Sonne nicht immer scheint und auch der Wind nicht ständig weht. Die Energieerzeugung ist entsprechend schwankend. Wenn man dann noch berücksichtig, dass auch der Energiebedarf alles andere als gleichmäßig verläuft, wird es kompliziert. Das Problem ist nämlich, dass sich Strom nur sehr schlecht speichern lässt. Selbst eine Batterie von der Größe eines Hochregallagers wäre innerhalb von Minuten leergesaugt, wenn sie die Stromversorgung einer ganzen Stadt übernehmen müsste.

Die Lösung heißt daher Sektorenkopplung. Der Begriff steht für die Umwandlung elektrischer Energie in andere Energieformen, die sich einfacher speichern lassen und dann bei Bedarf wieder in elektrischen Strom rückverwandelt werden können. Wasserstoff ist da ein bekanntes Beispiel und wir werden von dem Thema sicher noch viel hören.

Auch Hitze wäre ein guter Energiespeicher und es wurden auch schon Lösungen entwickelt, um Strom in heißen Wasserdampf zu verwandelt, mit dem dann in einer Versorgungslücke eine Turbine angetrieben werden könnte, die wieder Strom liefert. Doch die Speicherfähigkeit ist begrenzt. Je heißer Dampf wird, desto mehr dehnt er sich nämlich aus und erfordert einen entsprechend aufwendigen Druckbehälter.

An der Technischen Universität Hamburg kam man daher auf die Idee, anstelle von Wasser Steine zu erhitzen. In Zusammenarbeit mit Siemens Gamesa und Hamburg Energie ist daraus eine Pilotanlage entstanden, die 30 Megawatt speichern kann. Die Anlage erhitzt einen großen Speicher mit Lavasteinen bis auf 750 Grad Celsius (was mit Wasserdampf nie möglich wäre), der bis zu 130 MWh thermische Energie bunkern kann. Diese lässt sich dann bis eine ganze Woche lang als Energiequelle zur Stromerzeugung nutzen.

Wie gesagt, es ist nur eine erste Pilotanlage. Aber der bisherige Betrieb hat gezeigt, dass die Sache funktioniert und man denkt bereits an den Bau größerer Anlagen, die mehrere Gigawatt speichern können. Letztendlich wird sich nämlich die unkalkulierbare Erzeugung regenerativer Energien nur dann wirklich sinnvoll nutzen lassen, wenn man gerade nicht benötigte Energie zwischenspeichern kann, um sie dann bei Nachfragespitzen schnell wieder ins Netz einspeisen zu können.