Ein Großteil des weltweiten Energiebedarfs wird in Echtzeit generiert. Es gibt eine Nachfrage, die durch die Energieproduktion gedeckt wird. Mit Atomkraft oder fossilen Brennstoffen ist das kein Problem: Die Produktion kann innerhalb der Maximalkapazität beliebig skaliert werden, und nicht benötigte Energie kann einfach verloren gehen. Mit Wind- oder Solarenergie sieht das ein bisschen anders aus. Solaranlagen oder Windkrafträder können nur dann Energie produzieren, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht. Diese Energie zu speichern, wenn das Angebot die Nachfrage übersteigt und wieder freizugeben, wenn die Produktion nicht ausreicht, um den Bedarf zu decken, wird einer der Schlüssel für eine Zukunft sein, in der wir unsere Energie zum großen Teil aus erneuerbaren Quellen beziehen. Forscher des MIT und des Georgia Institute of Technology haben eine neue Art Energiespeicher entwickelt, der im großen Stil Energie speichern und die Energieversorgung einer kleinen Stadt sicherstellen kann.


Energie wird bei knapp 2400 Grad gespeichert

Der neu entwickelte Energiespeicher sichert die überflüssige Energie als Hitze in Tanks voll mit geschmolzenem Silizium. Wenn wieder Energie benötigt wird, wird das Licht des glühenden Metalls mit Photovoltaik-Anlagen wieder zu Elektrizität konvertiert. Laut den Forschern ist solch ein System deutlich kosteffizienter als Lithium-Ionen-Akkus, die bisher als mögliche, jedoch recht teure Lösung für Energiespeicher gehandelt werden. Das System soll außerdem etwa die Hälfte von hydroelektrischen Speichern kosten, die bisher die günstigste Speicherlösung sind.


Even if we wanted to run the grid on renewables right now we couldn’t, because you’d need fossil-fueled turbines to make up for the fact that the renewable supply cannot be dispatched on demand. We’re developing a new technology that, if successful, would solve this most important and critical problem in energy and climate change, namely, the storage problem„, fasst Asegun Henry vom MIT das System zusammen.

Die Technologie nutzt zwei Graphit-Tanks mit einem Durchmesser von 10 Metern Durchmesser, die stark isoliert sind und mit flüssigem Silizium gefüllt werden. Einer der Tanks speichert das Silizium bei einer Temperatur von 1926 Grad Celsius. Dieser „kalte“ Tank ist über ein Leitungssystem mit Heizelementen mit dem „heißen“ Tank verbunden, in dem das Silizium eine Temperatur von 2370 Grad Celsius hat. Die Heizelemente werden dabei mit überflüssiger Energie aus erneuerbaren Quellen versorgt, die somit in Form von Hitze in dem Silizium gespeichert wird.

100.000 Eigenheime können versorgt werden

Wenn Energie benötigt wird, wird das geschmolzene Silizium durch eine Reihe von Leitungen geleitet, die Licht abgeben. Dieses Licht wiederum wird von Photovoltaik-Anlagen in Elektrizität konvertiert. Das Silizium kühlt in den Leitungen ab und wird wieder in den „kalten“ Tank geleitet, um wiederverwendet zu werden.

One of the affectionate names people have started calling our concept is ‘sun in a box,’ which was coined by my colleague Shannon Yee at Georgia Tech. It’s basically an extremely intense light source that’s all contained in a box that traps the heat„, so Henry weiter.

In ersten Tests kristallisierte sich heraus, dass ein einziges dieser Systeme in Kombination mit ausreichen Quellen für erneuerbare Energie eine kleine Stadt mit 100.000 Eigenheimen mit Strom versorgen könnte, ohne dass es zu Stromausfällen kommt, weil die Produktion nicht der Nachfrage gerecht wird.

Bisher ist das System jedoch noch in der Anfangsphase, und bis es für den „richtigen“ Einsatz bereit ist, wird noch viel Zeit vergehen. Aber sollte es gelingen, das System entsprechend zu skalieren, könnte dies ein wichtiger Schritt im Rahmen der Energiewende darstellen.

via MIT

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