Energie entsteht, wenn die Sonne scheint oder der Wind weht. Doch wie kann sie auch später genutzt werden? Diese riesigen Türme verwenden eine sehr einfache Lösung, um Energie zu speichern und sie zu nutzen, wenn Bedarf ist.  

Es ist schon jetzt billiger, einen neuen Solar- oder Windpark zu bauen als ein Kohlekraftwerk. Aber wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht, kann erneuerbarer Strom immer noch ziemlich teuer in der Speicherung sein, selbst wenn die Kosten für Batterien sinken.

Kosten für die Speicherung könnten halbiert werden

Eine neue Lösung, die grundlegende physikalische Prinzipien verwendet, könnte die Kosten für die Speicherung halbieren oder um bis zu 80 % über die gesamte Lebensdauer des Systems senken. Sie macht es möglich, dass erneuerbare Energie den ganzen Tag, jeden Tag des Jahres und überall billiger ist als fossile Brennstoffe. „Unsere Lösung wird es der Welt zum ersten Mal ermöglichen, dies zu erreichen“, sagt Robert Piconi, CEO und Mitbegründer von Energy Vault, dem Start-up-Unternehmen, das das neue System entwickelt hat.

Energy Vault, mit Sitz in Kalifornien und in der Schweiz, ließ sich von der Art und Weise inspirieren, wie einige Dämme Energie speichern. Wasserkraftwerke pumpen Wasser bergauf, wenn der Energiebedarf niedrig ist, und erzeugen dann Energie, indem sie Turbinen drehen, wenn das Wasser wieder nach unten fließt. Das System funktioniert, allerdings nur an Orten, an denen Dämme physisch gebaut werden können. Doch Dämme haben auch einen Nachteil: sie schaden meist den Fischen, zwingen Menschen zur Umsiedlung und können Dörfer bersten und überfluten.

Ein massiver Turm, der die Schwerkraft ausnützt

Wie Dämme beruht auch die neue Lösung − ein massiver Turm, etwa so hoch wie ein 35-stöckiges Gebäude − auf der Schwerkraft. Aber sie benötigt kein Wasser. Wenn ein Wind- oder Solarpark mehr Energie erzeugt als das Stromnetz benötigt, hebt ein automatischer Kran auf der Batterie mit dem zusätzlichen Strom einen riesigen Ziegelstein mit einem Gewicht von 35 Tonnen auf die Spitze des Turms. „Wenn dieser Turm gestapelt wird, ist das alles potenzielle Energie“, sagt Piconi. Benötigt das Stromnetz dann Strom, senkt der Kran einen Ziegelstein automatisch ab und nutzt dabei die kinetische Energie, um einen Generator aufzuladen.

All dies geschieht fast unmittelbar. „Wir können eine Reaktionszeit von einer Millisekunde haben“, sagt er. Die Software des Systems nimmt Signale aus dem Stromnetz auf, um die Kräne automatisch zu steuern, die die riesigen Ziegelsteine unter Berücksichtigung von Wind und Wetter vorsichtig heben und senken. Die Kräne senken die Ziegel genau mit der Geschwindigkeit ab, die für eine kontinuierliche Stromversorgung erforderlich ist.

Günstiger und umweltschonender als Lithium-Ionen-Batterien

Das ist billiger als der Bau riesiger Lithium-Ionen-Batterien, wie beispielsweise die riesigen Batterien, die Tesla in Australien und anderswo installiert hat. Das liegt zum Teil daran, dass die Ziegel aus Zement hergestellt werden können, der normalerweise verschwendet würde. „Diese Materialien, die wir verwenden, sind eigentlich Materialien, die man deponieren müsste“, sagt Piconi. In Kalifornien zum Beispiel muss eine Baustelle mit Betonschutt bis zu 55 Dollar pro Kubikmeter bezahlen, um ihn loszuwerden. Im Gegensatz zu Lithiumbatterien ist für den Bau des Systems keine spezialisierte Multimillionen-Dollar-Fabrik erforderlich. Außerdem verbraucht Abbau von Lithium auch große Mengen Wasser und birgt zusätzlich die Gefahr giftiger Lecks.

In einer kleinen Stadt in der Nähe seines Hauptsitzes in der Schweiz baute Energy Vault einen kleinen Prototyp des Geräts – 22 Meter hoch anstatt der üblichen 120 Meter. Das Unternehmen beginnt nun mit dem Bau der ersten Anlagen für Kunden in der ganzen Welt. Es befindet sich auch in Gesprächen mit einigen Kunden, die den Bau riesiger neuer Dämme in Erwägung ziehen. „Wir können das zu einem Viertel der Kosten tun, und das ohne die Umweltprobleme“, sagt Piconi.

Da die Weltbevölkerung weiter wächst, steigt auch ihr Energieverbrauch. Und in den meisten Fällen leidet die Umwelt bei der Erfüllung dieser Anforderungen. Aber Lösungen wie die von Energy Vault zeigen, dass es nicht so sein muss.

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