Wer zu viel Strom erzeugt und diesen später nutzen will, kann eine Batterie in den Keller stellen. Wenn es sich dabei um aktuelle Technik wie einen Lithium-Ionen-Akku handelt, kostet das viel Geld - um die 15000 Euro für die Installation. In etwa einem Jahr gibt es dazu eine Alternative: einen Druckluftspeicher.
Bisher waren Druckluftspeicher nur geeignet, um riesige Mengen Luft unter die Erde in Kavernen zu verpressen und dadurch Energie zu speichern. Wird Strom benötigt, fließt die Luft durch eine Turbine wieder ab. Der Stromversorger RWE arbeitet derzeit an einer Weiterentwicklung der Technik.
Den Druckluftakku für den Keller haben sich die Ingenieure des Unternehmens CAEstorage im Örtchen Egenhofen bei Augsburg ausgedacht. Und dabei eine entscheidende Verbesserung erreicht.
Denn so funktioniert ein Druckluftspeicher normalerweise: Die Luft wird direkt verdichtet und in einen Speicher gepresst. Dabei entsteht sehr viel Wärmeenergie. Ähnlich reagiert die Luftpumpe, wenn man den Luftaustritt teilweise verschließt. Das Problem ist nun: Die Wärme verpufft nutzlos oder wird in einem Speicher gelagert. Alles in allem bleiben von der eingelagerten elektrischen Energie nur noch 60 Prozent übrig – wenn es hoch kommt. Die Geschäftsführer von CAEstorage wollen aber mindestens 70 Prozent erreichen.
Keine Wärme, kaum VerlustDeshalb hat CAEstorage sich die verlustreiche Wärmeproduktion erspart. Die Pumpe in dem kleinen Druckluftspeicher presst eine Hydraulikflüssigkeit in Kolben, die die Luft mit maximal 500 bar, das ist 250 Mal mehr als der Druck in einem Pkw-Reifen, in Stahlflaschen drückt. Das hat gleich zwei Vorteile: Es entsteht kaum Wärme, die als Verlust verbucht werden muss. Und die Technik ist millionenfach erprobt. Derartige Pumpen gibt es in jedem Auto. Sie sorgen für Druck im Hydrauliksystem, damit schon ein sanfter Tritt aufs Bremspedal genügt, um das Fahrzeug stark abzubremsen.
Wenn Strom gebraucht wird, drückt die komprimierte Luft die Kolben herunter, sodass die Hydraulikflüssigkeit aus ihrem Behälter herausgepresst wird. In einem Hydraulikmotor, der mit einem Generator gekoppelt ist, entsteht dann wieder Strom. Die Umstellung vom Speicher- auf Generatorbetrieb geht sekundenschnell.
Anders als bei Batterien lässt die Leistung eines solchen Druckluftspeichers auch nach Jahrzehnten nicht nach. Und er hat eine Lebensdauer, die die von Batterien weit übersteigt. Für den kleinen Luftspeicher aus Bayern könnte es also durchaus eine Nachfrage geben.
Das Unternehmen hat bisher einen Prototypen gebaut. Bis Ende 2013 soll ein weiterer Prototyp fertiggestellt und getestet werden. Mitte 2014 ist der Speicher zu kaufen, so die Planung. Er soll in verschiedenen Größen angeboten werden, von der Kellerversion fürs Ein-Familien-Haus bis zum Großspeicher, der den Strom von Windparks puffern kann - die Preise stehen noch nicht fest.
CAEstorage schätzt den Gesamtmarkt für Druckluftspeicher in Deutschland auf ein Investitionsvolumen von 15 Milliarden Euro bis 2050. Das Unternehmen will daran einen Anteil von zehn Prozent ergattern.
