Erneuerbare Energien 09.01.2023, 10:24 Uhr

Strom aus Schnee: Japaner wollen eine neue Energiequelle erschließen

In einem Testprojekt in Japan soll Strom aus Schnee produziert werden. Der Schnee-Strom, bzw. die Energiegewinnung aus Schnee könnte neue Perspektiven eröffnen.

Schnee

Kann der Schnee demnächst zu einer neuen Energiequelle werden?

Foto: PantherMedia / AntonMatyukha

Wind, Sonne, Wasser, Biomasse… und jetzt kommt Schnee als eine erneuerbare Energiequelle? Gut möglich? Die Forschenden in Japan möchten Strom aus Schnee gewinnen. Aber kann der Schnee-Strom wirklich zu einer neuen Energiequelle werden, bzw. könnte sich eine weitere erneuerbare Energiequelle zu den anderen uns bisher bekannten dazu gesellen?

Statt Schnee im Meer zu entsorgen, Strom daraus produzieren

Wie die japanische Nachrichtenagentur Kyodo berichtet, arbeiten japanische Forschende zusammen mit der Industrie an einem entsprechenden Verfahren. Das Projekt stammt von dem örtlichen IT-Startup-Unternehmen „Forte“ und der Universität für Elektro-Kommunikation in Tokio.
Dafür haben Forschende in der Stadt Aomori ein Schwimmbecken einer verlassenen Grundschule mit Isoliermaterialien versiegelt. In diesem isolierten Becken soll nun der von Schneeräumern gesammelte Schnee kalt gehalten werden. In den nördlichen Regionen Japans gibt es besonders viel Schnee und die Städte haben ständig mit großen Schneemassen zu kämpfen. Bislang mussten die meterhohen Schneeberge im Meer entsorgt werden, was teilweise sehr kostenintensiv ist. Das möchten die Japaner jetzt ändern und sich die lästigen Schneeberge zu Nutze machen.

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Wie soll Schnee-Strom produziert werden?

Die Energie soll dadurch gewonnen werden, dass man den Temperaturunterschied zwischen dem im Becken gelagerten Schnee und der Luft aus der Umgebung nutzt. Sie entsteht, wenn durch den Schnee gekühlte Flüssigkeit durch die Wärme der Umgebungsluft verdampft. Dadurch soll eine Turbine mit dieser Energie angetrieben werden. Der entstandene Temperaturunterschied erzeugt eine Konvektionsströmung in einem Kühlmittel innerhalb einer Turbine und bringt sie in Rotation.

„Schnee wurde bisher wie etwas Lästiges behandelt, aber wir können ihn gut gebrauchen“, zitiert dpa einen Vertreter der Stadt in Bezug auf Kyodo. Diesen Angaben zufolge will man bereits im Frühjahr damit beginnen, aus dem zu entsorgenden Schnee Energie zu gewinnen.

Einzigartige Energiequelle schafft neuen Industriezweig?

Für die Energiegewinnung bräuchte man eine große Anlage für die Lagerung des Schnees und nicht zuletzt die Möglichkeit zur Speicherung von erwärmter Luft in kalten Jahreszeiten. Ein großer Temperaturunterschied zwischen dem Schnee und der Umgebungsluft könnte u.a. durch die Nutzung von Wärme aus heißen Naturquellen erreicht werden. Schließlich hängt die Effizienz der Stromerzeugung unmittelbar von dem Temperaturunterschied ab. Je größer er ist, desto mehr Energie kann gewonnen werden.

„Es handelt sich um eine erneuerbare Energiequelle, die in einer schneereichen Region einzigartig ist. Sie wird auch zur Schaffung einer neuen Industrie führen“, zitiert „The Japantimes“ Worte von Jun Kasai, dem Leiter des IT-Startups „Forte“.

Nicht das erste Projekt, um Schnee-Strom zu generieren

Vor einigen Jahren hat man auch von Ideen zur Stromgenerierung aus Schnee berichtet. So haben Wissenschaftler aus Kalifornien ebenso eine Möglichkeit gefunden, um aus Schnee Strom zu erzeugen. Allerdings hatten sie eine andere Herangehensweise und man konnte den Strom nicht in so einem großen Umfang produzieren.

Der Schnee, der vom Himmel fällt, trägt eine elektrische Ladung in sich und baut sie auf seiner Oberfläche auf, weil sich Wassermoleküle beim Kristallisieren zu Schneeflocken ordnen. Deshalb haben die Forschenden eine kleine Silikonmatte entwickelt, die diese elektrische Ladung aus dem gefallenen Schnee aufnehmen konnte, um dann daraus Strom zu erzeugen. Die Silikonmatte sollte dabei eine negative Ladung und der Schnee eine positive Ladung haben. Die Wissenschaftler haben für ihre Methode das Prinzip der Reibungselektrizität zu Grunde gelegt und einen sogenannten „Triboelektrischen Nanogenerator“ entwickelt.

Schnee-Strom als Ergänzung zu Solarpanelen?

Forschende wollten das Silikon-Gerät u.a. für abgelegene Wetterstationen in Hochgebirgen einsetzen, um Sonnenkollektoren zu ergänzen. Damit konnte eine kontinuierliche Stromversorgung sichergestellt werden. Schließlich produzieren Solarpanelen im Winter, wenn Schnee auf ihnen liegt, kaum noch Strom. Wenn man aber das Material in die Oberfläche der Panelen integriert, könnten sie weiter Strom produzieren, selbst wenn sie vom Schnee bedeckt sind.

Ein Beitrag von:

  • Alexandra Ilina

    Redakteurin beim VDI-Verlag. Nach einem Journalistik-Studium an der TU-Dortmund und Volontariat ist sie seit mehreren Jahren als Social Media Managerin, Redakteurin und Buchautorin unterwegs.  Sie schreibt über Karriere und Technik.

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