Erneuerbare Energien 05.06.2024, 13:14 Uhr

Wolkenkratzer als Energiespeicher nutzen?

Ein Startup plant, die Welt der Architektur zu verändern, indem es Wolkenkratzer zu gigantischen Energiespeichern umgestaltet.

Ein Startup will hohe Gebäude in riesige Energiespeicher zur effizienten Nutzung erneuerbarer Energien verwandeln. Foto: PantherMedia / 3dmentat

Ein Startup will hohe Gebäude in riesige Energiespeicher zur effizienten Nutzung erneuerbarer Energien verwandeln.

Foto: PantherMedia / 3dmentat

Energy Vault arbeitet schon seit geraumer Zeit an großmaßstäblichen Speicherlösungen für Wind- und Solarenergie, wie auch INGENIEUR.DE bereits berichtete. Eine dieser innovativen Lösungen umfasst das Heben von Hunderten von Betonblöcken in über 100 Meter hohen Gebäuden mithilfe überschüssiger Energie. Bei Bedarf werden diese Blöcke herabgelassen, um Generatoren anzutreiben und so Energie bereitzustellen.

Nachhaltige Gebäudearchitektur entwerfen

Jetzt aber gibt es eine weitere Entwicklung: Energy Vault kooperiert mit dem renommierten Architektur- und Ingenieurbüro SOM, um nachhaltige Gebäudearchitekturen zu entwerfen. Denn: Der Einbau von Energiespeichern in Wolkenkratzer könnte eine effiziente Nutzung erneuerbarer Energiequellen ermöglichen und trägt zur Stabilität und Nachhaltigkeit des Energieversorgungssystems bei.

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Laut einer entsprechenden Mitteilung hat SOM den Entwurf einiger der berühmtesten Gebäude der Welt erstellt. Dazu zählen der über 800 Meter hohe Burj Khalifa, das Tianjin CTF Finance Centre, der Willis Tower und das One World Trade Center.

„Wir freuen uns sehr über den Beginn dieser exklusiven globalen Partnerschaft mit Skidmore, Owings & Merrill, einer Firma mit einer beispiellosen Erfolgsbilanz bei der Entwicklung einiger der bemerkenswertesten Bauwerke der Welt“, kommentierte Robert Piconi, Chairman und Chief Executive Officer von Energy Vault. „Unsere strategische Partnerschaft mit SOM eröffnet Energy Vault ein neues, milliardenschweres Marktsegment, das sich auf die Zukunft der Nachhaltigkeit bei der Planung neuer Gebäude und der Energieeffizienz konzentriert. Die Kombination unserer Pionierarbeit im Bereich der Schwerkraft-Energiespeichertechnologie mit der globalen Erfolgsbilanz und dem Fachwissen des weltweit renommiertesten Ingenieurs-, Design- und Architekturbüros wird zum ersten Mal eine Plattform für die beschleunigte Amortisation von Kohlenstoff beim Bau und Betrieb von Gebäuden bieten.“

Die Partnerschaft wird von den SOM-Partnern Adam Semel und Scott Duncan sowie dem Bauingenieur Bill Baker geleitet. Baker, einer der führenden Bauingenieure weltweit, hat seine Karriere der Entwicklung eleganter Lösungen für komplexe strukturelle Herausforderungen gewidmet, wie dem 828 Meter hohen Burj Khalifa und den Netzinstallationen der Künstlerin Janet Echelman. Die Architekten Semel und Duncan haben viele aktuellen und zukünftigen Projekte von SOM realisiert. Dazu gehören Hochhäuser mit gemischter Nutzung in ganz China, das größte private Bauprojekt in der Geschichte Thailands und ein 5 Milliarden Dollar teurer Campus für die Herstellung von Elektrofahrzeugen.

Grenzen der Architektur und des Ingenieurwesens erweitern

Semel erklärte, dass SOM seit seiner Gründung die Grenzen der Architektur und des Ingenieurwesens erweitert und neu definiert habe, was Gebäude für Städte und Gemeinden leisten können. Die Partnerschaft mit Energy Vault sei nicht nur eine Verpflichtung, den weltweiten Abschied von fossilen Brennstoffen zu beschleunigen, sondern auch eine Gelegenheit, gemeinsam zu erforschen, wie die Architektur der erneuerbaren Energien die natürlichen und urbanen Umgebungen verbessern könne. Angesichts des transformativen Charakters der Technologie von Energy Vault sei man besonders erfreut, diese einzigartige, globale Partnerschaft zu starten.

Wie wird die Energie gespeichert?

Bei überschüssiger Energie aus angeschlossenen Wind- oder Solarkraftanlagen werden die jeweils 24 Tonnen schweren und etwa zwölf Kubikmeter großen Blöcke in den über 100 Meter hohen Gebäuden nach oben bewegt. Wird Energie benötigt, bewegen sich die Blöcke nach unten.

Der Vorgang lässt sich einfach beschreiben: Bei der Speicherung von Energie werden die Blöcke angehoben. Bei einem Engpass im Stromnetz sinken die Gewichte herab und treiben dabei die Generatoren an, um weiterhin Energie zu erzeugen.

Aufzug-Energiespeichersystem (LEST) aus Österreich

Forscher des Internationalen Instituts für Angewandte Systemanalyse (IIASA) in Wien planen, bestehende Gebäude als Energiespeicher umzurüsten. Sie möchten Hochhäuser und deren Aufzugsysteme zur Energiespeicherung nutzen. Ihre Analysen zu Höhe und Standort der Hochhäuser zeigen, dass diese Gebäude quasi bereits halbfertige Energiespeicher darstellen, die nur noch aktiviert werden müssen.

Ihr Aufzug-Energiespeichersystem (LEST) basiert auf den bereits vorhandenen Aufzugssystemen in hohen Gebäuden. Viele dieser Aufzüge sind bereits mit regenerativen Bremsen ausgestattet, die während der Abwärtsbewegung Energie zurückgewinnen können. Mit geringem Aufwand können herkömmliche Aufzüge in Stromgeneratoren umgewandelt werden. Die Nutzungskapazität eines Aufzugssystems variiert stark im Laufe des Tages.

Während der beiden Stoßzeiten arbeitet das System an seiner Kapazitätsgrenze, während in den Zwischenzeiten nur ein Teil der Kapazität genutzt wird. Das IIASA hat diese ruhigeren Zeiten im Blick, um die Produktivität der Aufzüge zu steigern. Statt Passagiere könnten in diesen Zeiten Betonblöcke oder Behälter mit nassem Sand vom Keller nach oben transportiert werden.

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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