Stabilisierung des Stromnetzes 16.03.2019, 10:10 Uhr

Eine Batterie aus Steinen soll es richten

Im Hamburg ist der erste Wärmestromspeicher fertiggestellt worden, der Überschussstrom in Form von Wärme speichert. Diese Lösung ist deutlich billiger als ein Großakku.

Stromspeicher von Siemens Gamesa

In der letzten Bauphase: der elektrothermische Energiespeicher von Siemens Gamesa in Hamburg-Altenwerder.

Foto: Siemens Gamesa

Der deutsch-spanische Windenergiekonzern Siemens Gamesa will einen Teil des Stroms, den seine Generatoren erzeugen, speichern, um ihn später bei Flauten zur Stromerzeugung nutzen zu können. Die erste Anlage dieser Art im Hamburger Hafen ist weitgehend fertiggestellt. Sie besteht aus rund 1000 Tonnen Natursteinen in einer extrem gut gedämmten Halle mit einem Volumen von 2000 Kubikmetern. Ein mit Überschussstrom – er wird unter anderem von einem Windgenerator auf dem gleichen Gelände geliefert – betriebener riesiger Föhn erhitzt Luft auf 600 Grad Celsius. Diese strömt durch den Steinhaufen und erhitzt ihn im Idealfall auf die gleiche Temperatur. Wird Strom benötigt, etwa bei einer Flaute, wird erneut Luft durch die heißen Steine geleitet. Sie heizt sich auf und erzeugt in einem Wärmetauscher Dampf. Der produziert in einem ganz normalen Turbogenerator Strom.

Ersatz für große Wärmekraftwerke

2016 machte Siemens sich gemeinsam mit Forschern der Technischen Universität Hamburg Harburg daran, die Idee umzusetzen. Es sollte eine kostengünstige Alternative zu Batterien entwickelt werden, die nötig sind, um das Stromnetz stabil zu halten. Der Bedarf steigt umso stärker, je mehr wetterabhängiger Strom ins Netz eingespeist wird und je weniger Großkraftwerke (Kohle und Kernenergie) in Betrieb sind. Diese haben auf Grund der Trägheit ihrer Turbogeneratoren die Fähigkeit, Stromschwankungen bis zu einem bestimmten Grad automatisch auszugleichen.

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Die Hamburger Anlage hat eine Speicherkapazität von 30 Megawattstunden. Das entspricht drei Großbatterien. Anders ausgedrückt: Die Anlage könnte den Jahresstrombedarf von neun Haushalten decken. Klingt wenig, ist aber eine Menge, denn der Speicher kann Dutzende oder gar hunderte Mal pro Jahr aufgeladen und wieder entladen werden.

Es begann mit Speichern aus Beton

Neben der Speicherung von Überschussstrom in Form von Wärme in Salz oder Flüssigmetall ist die Hamburger Lösung am weitesten fortgeschritten. Die Entwickler konnten auch auf das Know-how mit Wärmespeichern aus Beton zurückgreifen. In Stuttgart und Spanien hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt derartige Speicher bereits getestet. Beton hat eine ähnliche Speicherkapazität wie Naturstein. Doch dessen Herstellung ist energieintensiv. Natursteine haben zudem den Vorteil, dass die Zwischenräume, durch die die Luft fließt, auf Grund des Schüttungsverhaltens von vorherein vorhanden sind.

Siemens Gamesa, einer der größten Windenergieanlagenhersteller der Welt, will die hochmoderne Rückkehr in die Steinzeit zu einem weiteren Standbein machen. Im Juli soll die Anlage erstmals aufgeladen werden und Strom ins Netz einspeisen. Als Standorte kommen stillgelegte Kraftwerke in Betracht.

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

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