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Technologie

Neue Speichertechnologien revolutionieren die Energiewende

Von Molten-Salz über Flüssig-Luft bis hin zu Schweiß-Technologie: Alternativen zu Lithium-Ionen

Ein bahnbrechender Fortschritt in der Energiespeicherung markierte die jüngste Entwicklung im Bereich der erneuerbaren Energien. Im Golfstaat kombinierten die Akteure dort 5,2 Gigawatt solarer Leistung mit neunzehn Gigawattstunden Speicherkapazität, wodurch das weltweit größte Batteriesystem geschaffen wurde. Gleichzeitig erforschten Forscher in den Vereinigten Staaten die Entwicklung winziger Batterien, die für die Verfolgung kleiner Fischarten konzipiert wurden. Diese Entwicklungen signalisierten einen fundamentalen Wandel weg von herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien, deren Abhängigkeit von kritischen Rohstoffen wie Lithium, Kobalt und Nickel erhebliche Umweltbedenken hervorriefen.

Alternative Energiespeichertechnologien versprachen eine nachhaltige Lösung für die Speicherung von Strom. Eine solche Innovation war die Flüssig-Luft-Technologie. Das Carrington-Projekt nutzte überschüssige erneuerbare Energie, um Luft auf -196 Grad Celsius abzukühlen und sie in eine Flüssigkeit zu verwandeln. Diese Kryobatterie konnte Energie über Stunden, Tage oder Wochen speichern. Nach Bedarf wurde die Flüssigkeit wieder zu Gas umgewandelt, welches über eine Turbine Strom erzeugte, ohne die Emissionen von Gas-Kraftwerken. Das Projekt versprach eine Speicherkapazität von 300 Megawattstunden und eine Leistung von 50 Megawatt für sechs Stunden.

Parallel dazu entwickelte man den Ansatz der Molten-Salz-Speicherung. In der Wüste Nevada nutzten zehn Tausend Paneele zur Erwärmung eines Reservoirs aus Kalium- und Natriumnitrat auf 560 Grad Celsius. Diese thermische Energie speicherte die elektrische Energie als Wärme. Diese Methode diente als primäre Energiequelle für viele moderne Richtraketen und nukleare Waffen, indem sie Energie bis zum Auslösemoment hielt. Auch in Dänemark zeigte die Technologie das Potenzial für die Dekarbonisierung schwerer Industriezweige, indem sie sauberen Strom für bis zu zwei Wochen speichern konnte.

Ein weiterer vielversprechender Bereich war die Speicherung in Sand. In der ländlichen Region Pornainen in Finnland dienten Tausende Tonnen Sand dazu, Wärme für Schulen und öffentliche Gebäude zu speichern. Diese Sandbatterie nutzte etwa 2.000 Tonnen zermahlenen Seifensteins, um 1 Megawatt thermische Leistung und eine Speicherkapazität von 100 Megawattstunden zu liefern. Die Batterie konnte die Wärmebedarf für fast einen Monat im Sommer decken.

Schließlich untersuchten Forscher in Japan die Nutzung menschlicher Schweißenergie. Durch die Entwicklung eines dünnen Pflasters generierte eine Technologie Elektrizität direkt aus Schweiß. Diese Methode nutzte ein enzymatisches Biobrennstoffzelle, um chemische Verbindungen wie Laktat aus dem Schweiß in Strom umzuwandeln. Dies ermöglichte die Versorgung von tragbaren Geräten ohne externe Stromquelle während alltäglicher Aktivitäten wie Gehen oder Sport. Diese Innovation zeigte, dass biologische Prozesse als Quelle für kontinuierliche Energie dienen konnten.

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