Stromversorgung 13.11.2018, 12:11 Uhr

Ultracaps sollen schottischer Insel 100% grünen Strom sichern

Wasser, Sonne und Wind versorgen die Isle of Eigg. Jetzt kommen Ultracaps hinzu. Geliefert werden sie vom estnisch-deutschen Unternehmen Skeleton Technologies. Es sind die mit Abstand leistungsfähigsten Stromspeicher ihrer Art.

Schild "Welcome to Isle of Eigg" vor grüner Hügellandschaft

Die kleine schottische Insel Isle of Eigg zeigt der Welt, dass ein Stromnetz aus 100 Prozent erneuerbarer Energie sein kann.

Foto: Skeleton Technologies

Container mit der Aufschrift Skelgrid in einem dunklen Raum

Die Ultracaps sehen unscheinbar aus, haben aber erstaunliche Eigenschaften.

Foto: Skeleton Technologies

Solarpaneelen auf dem Boden der Insel Eigg

Die Sonne liefert der nördlichen Insel immerhin 50 Kilowatt Energie.

Foto: Skeleton Technologies

Windräder auf grünen Wiesen

Die Windgeneratoren der Insel liefern 24 Kilowatt Energie.

Foto: Skeleton Technologies

Die gerade mal 30 Quadratkilometer große Isle of Eigg kann mit mehreren Superlativen punkten. Sie gehört zwar zu Schottland, ist aber im Besitz der gut 100 Bewohner, die sie 1997 kauften. Diese beziehen ihren Strom seit 2008 beinahe ausschließlich aus erneuerbaren Energien. Genauer gesagt aus Wasser, Wind und Sonne. Doch Stromkabel sind auf der ganzen Insel keine zu sehen – alle Kabel sind unterirdisch verlegt. Nur für den Notfall stehen noch zwei Dieselgeneratoren in Bereitschaft, die eine Leistung von jeweils 80 Kilowatt haben. Im Jahresdurchschnitt produzieren sie 5% des Inselstroms.

Leistungsstarke Ultracaps sind in Sekunden aufgeladen

Bald könnte es noch weniger werden. Denn das in Estland gegründete und jetzt in Dresden ansässige Unternehmen Skeleton Technologies installiert auf der malerischen Insel SkelGrid genannte Ultracaps. Das sind Kondensatoren, die sekundenschnell aufgeladen sind, wenn zu viel Strom produziert wird. Genauso schnell geben sie die Energie bei Bedarf auch wieder ab.

Die Skeleton-Ultracaps sind die leistungsstärksten der Welt. Eine Elektrode besteht aus Graphen, also aus einer einzigen Lage von Kohlenstoffatomen, die bienenwabenförmig angeordnet sind. Diese entwickelte Skeleton gemeinsam mit Wissenschaftlern der Monash University und des erst 2014 gegründeten Graphen-Spezialisten Ionic Industries, die beide in Melbourne beheimatet sind. Die zweite Elektrode besteht aus einem Metallfilm. Getrennt werden sie von einem Elektrolyten. Das hauchdünne Sandwich wird zu einem Zylinder aufgerollt – fertig ist der Stromspeicher.

Supercaps im Bauch von „fliegende Walen“

Bei aller Effizienz, Supercaps können Lithium-Ionen- oder Bleibatterien nicht völlig ersetzen. Ihre Kapazität ist weit geringer. Als Ergänzung sind sie jedoch unschlagbar, nicht nur auf der Isle of Eigg. Sie werden in Straßenbahnen eingebaut, um Bremsenergie zu speichern. In Großbritannien schlucken Ultracaps die Bremsenergie eines Hybridlastwagens, der elektrische Supersportler von Fisker soll dank Superkondensatoren eine Reichweite von 640 Kilometern erreichen. Auch in europäischen Satelliten werden Supercaps eingesetzt, um Gewicht zu sparen. Die spektakulärsten Produkte, deren Energieversorgung von Ultracaps aus Dresden unterstützt wird, sind die Flying Whales des gleichnamigen französischen Unternehmens. Diese „fliegenden Wale“ sind Luftschiffe, die für den Transport schwerster Lasten entwickelt werden. Sie sollen sogar komplette Häuser versetzen können.

Drei Energiespeicher auf winziger Insel

Die SkelGrids auf der Isle of Eigg ergänzen Flywheel genannte kinetische Speicher. Sie wurden bereits vor einigen Jahren vom kalifornischen Unternehmen Kinetic Traction installiert. Flywheel speichert Energie in einem mächtigen Schwungrad. Es ist optimal gelagert, sodass es, einmal auf Touren gebracht, tagelang rotiert. Das Rad wird mit Überschussstrom in Bewegung versetzt. Fehlt es im Netz an Energie wird der Antriebsmotor zum Generator, der Strom ins Netz einspeist. Der dritte Puffer auf der Isle of Eigg ist ein Batteriespeicher.

Installierte Leistung liegt bei 184 Kilowatt

„Die zusätzliche Implementierung der Ultrakondensatoren ist eine weitere Verbesserung, die die Lebensdauer unserer Batterien verlängert und die Reaktionsgeschwindigkeit des Stromnetzes bei Störungen erhöht“, so Robert Wallace vom inseleigenen Stromversorger Eigg Electric. Er betreibt drei Wasserkraftwerke mit einer Leistung von rund 110 Kilowatt. Sie tragen die Hauptlast. Sonne liefert weitere 50 Kilowatt und vier kleine Windgeneratoren kommen auf 24 Kilowatt. Dieser Mix ergänzt sich gegenseitig, sodass die Versorgung mit Strom aus erneuerbaren Quellen den Bedarf der rund 100 Bewohner fast immer deckt. Jedem Haushalt wird eine Leistung von fünf Kilowatt garantiert, jedem Gewerbebetrieb das Doppelte. Das reicht um die wichtigsten Bedürfnisse abzudecken.

„Heute verfügt die Insel Eigg über das erste Stromnetz, das vollständig aus erneuerbaren Energien besteht. Viele denken immer noch, dass dies nicht möglich ist. Eigg und seine Bewohner beweisen jeden Tag, dass die Welt sich irrt“, sagt Taavi Madiberk, CEO von Skeleton Technologies. Das Unternehmen präsentiert seine Stromspeicherlösungen vom 13. bis 16. November 2018 auf der Electronica in München.

 

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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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