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Mit kryogenen Stromspeichern die Energiewende schaffen?

In kryogenen Stromspeichern wird die Luft auf minus 196 °C heruntergekühlt. Das ist die Temperatur, bei der Luft flüssig wird. Die Energie dafür kann von überschüssigem Strom aus der Windkraft oder Photovoltaikanlagen kommen. Überschüssige Energie wird dazu benutzt, diese in kryogenen Speichern zu puffern.

Diese Speicherung hat viele Vorteile:

  • im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Batterien kann Luft nicht brennen
  • die Flüssigluft lässt sich in isolierten Stahltanks bei normalen Druck wochenlang speichern
  • die Technik ist erprobt und einsatzfähig
  • günstige Herstellung
  • keine umweltschädlichen Materialien werden benötigt

Um aus der gespeicherten Energie wieder Strom zu erzeugen, wird Fremdwärme (Umgebungswärme) benutzt, um die Luft wieder zu erwärmen. Dabei dehnt sie sich um das 700-fache aus und treibt mit dieser Energie Turbinen an, aus denen Strom mit Hilfe von Generatoren erzeugt wird.

Je höher der Anteil der regenerativen Energien (Wind und Solar) in der Stromversorgung wird, umso größer ist der Bedarf an Puffersystemen, um das Stromnetz stabil zu halten. Wind und Sonne sind nicht immer im gewünschten Umfang verfügbar – mal zu viel, mal zu wenig ;).

Die kryogenen Stromspeicher sind kostengünstig zu erstellen und betreiben (nur Pumpspeicherkraftwerke sind günstiger). Der größte Vorteil gegenüber den Pumpspeicherkraftwerken ist, dass nicht in die Natur eingegriffen wird. Ein weiterer Vorteil gegenüber den Lithium-Ionen-Batterien ist, dass mit einer Betriebsdauer von 40 Jahren gerechnet werden kann. Dadurch haben kryogene Speicher eine längere Lebenszeit und sind deutlich leistungsfähiger als Lithium-Ionen-Batterien.

In England ist der erste kommerzielle kryogene Speicher im Bau. Die Firma High Power baut im Norden von England auf dem Gelände eines einstigen Wärmekraftwerks eine Pilotanlage. Die Kapazität der Pilotanlage beträgt 250 Megawattstunden. Diese Kapazität reicht für 25000 Haushalte.

Auch in Deutschland hat ein Startup die Firma Phelas (power heat electricity liquid air storage) am 16.11.2020 gegründet. Sie wird von namhaften Förderern unterstützt. Darunter sind die Europäische Raumfahrtagentur Esa, den Versicherer Munich Re oder die Initiative für Industrial Innovators. Ab 2025 sollen Speichersysteme in der Größe von Schiffscontainern verfügbar am Markt sein, um auf Solarparks oder Windparks die überschüssige Energie zu speichern.

Ich finde das sind gute Aussichten für 2021 und die folgenden Jahre.

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