Energie: Startup baut günstigen Speicher für Solarstrom - mit Uralt-Technik

Energie: Startup baut günstigen Speicher für Solarstrom - mit Uralt-Technik

von Wolfgang Kempkens

Startup nutzt Dampfspeicher, um Strom zu lagern. Die Technik ist 100 Jahre alt und 80 Prozent billiger als Batterien.

Der schwedische Ingenieur  Johannes Carl Ruths erfand vor fast genau 100 Jahren den Dampfspeicher, eine Art Vorratsbehälter für überschüssige Energie. Ein paar Jahrzehnte später geriet er in Vergessenheit. Niemand hatte mehr Bedarf. Jetzt erlebt die ungewöhnliche Batterie möglicherweise eine Renaissance.

Terrajoule, ein australisches Unternehmen, das sich in Kalifornien angesiedelt hat, will ihn als Pufferspeicher für Solarenergie einsetzen. Sonnenstrom soll so auch nachts fließen, und das zu einem Preis, der bisher als unmöglich galt. Pro Kilowatt Speicherleistung setzen die Australier 100 US-Dollar an, das ist weniger als ein Fünftel dessen, was ein Batteriespeicher kostet. Die erste Anlage steht auf einer Farm in Kaliforniens Central Valley.

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Bis zu 20 Megawatt soll ein solches Solarkraftwerk leisten, also rund um die Uhr jede Stunde 20.000 Kilowattstunden liefern können. Das ist ungefähr der Jahresverbrauch von fünf deutschen Vier-Personen-Haushalten. Moderne Technik spielt nur beim Einfangen der solaren Wärme eine Rolle. Dafür sind Parabolspiegelrinnen zuständig, die die Strahlen der Sonne auf ein Rohr konzentriert, das durch die Brennlinie läuft. Darin zirkuliert Wasser, dass zu Dampf wird.

Statt jetzt einen Turbogenerator zu nutzen, um den Dampf in Strom umzuwandeln, setzen die Australier auf Uralttechnik: einen Dampfmotor, wie er früher zum Beispiel auch in Lokomotiven Dienst tat. Auf der kalifornischen Farm steht aktuell ein Aggregat aus den Dreißigerjahren des vergangenen Jahrhunderts. „Mit modernen Dampfturbinen geht es nicht“, sagt Terrajoules Chefingenieur Robert Mierisch.

Renaissance des DampfmotorsDass liegt daran, dass der Dampf aus dem Sonnenkraftwerk nicht heiß genug ist, um eine Turbine anzutreiben, erst recht nicht der, der aus dem Speicher kommt. Ein Teil des Dampfes, der unter Sonneneinstrahlung entsteht, wird via Dampfmaschine über den angeschlossenen Generator direkt in Strom umgewandelt. Ein anderer Teil landet im Speicher. Das ist ein gewaltiger druckdichter Behälter, der weitgehend mit Wasser gefüllt ist. Eingeleiteter Dampf erwärmt das Wasser auf eine Temperatur von 135 Grad Celsius und mehr. Weil der Druck im Speicher ansteigt, bleibt das Wasser trotzdem flüssig.

Bei abendlichem und nächtlichem Strombedarf wird das Ventil des Speichers geöffnet. Das überhitzte Wasser verwandelt sich zurück in Dampf, der wiederum die Dampfmaschine antreibt.

Bei dem historischen, in Kalifornien installierten Aggregat, handelt es sich um ein Gerät, das seit Jahrzehnten nicht mehr in Betrieb war. Aber, der Vorteil sei, sagt  Mierisch: „Es handelt sich um eine Technik, die 300 Jahre lang optimiert worden ist, sie ist ausgereift.“ Ebenso wie der Dampfspeicher. Darin gehen bei der Umwandlung von Dampf in Wasser und zurück gerade mal zwei Prozent der Energie verloren.

In sonnenreichen Regionen sollen diese Kraftwerke jetzt Dieselgeneratoren ersetzen. Sie amortisieren sich innerhalb von drei bis sechs Jahren, sagt Terrajoule, je nachdem, wie lang die Transportwege für den Treibstoff sind.

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