Die Expansion erneuerbarer Energie bedingt immer höhere Ansprüche an die Speicherung von Spitzenerträgen. Warum, nun weil Wind, Sonne und die Wassermengen in Flüssen nicht kontinuierlich auf gleichem Level verfügbar sind und auch weil die Ausbeute zunehmend höher ist als der punktuelle Bedarf. Das erklärt, warum sich Versorgungsunternehmen zunehmend groß angelegten Batteriespeicherlösungen zuwenden, die mit Lithium und dessen Derivaten realisiert werden, um diese Unterschiede zu überbrücken.
Das finnische Unternehmen Polar Night Energy (PNE) nutzt Sand, also eine vergleichsweise ausreichend vorrätige Ressource, für die Konzeption einer „Sandbatterie“. Bei dieser Lösung handelt es sich vereinfacht gesagt um eine Widerstandsheizung, um den überschüssigen Strom aus Spitzenzeiten zu nutzen. Die Energie erhitzt Luft, die über einen Wärmetauscher auf einen Sandturm übertragen wird. Da die Schmelztemperatur von Sand ca. 1.700 Grad Celsius beträgt, hat ein Turm aus Sand ein sehr hohes Potenzial zur Energiespeicherung.
Sandbatterie als Langzeitspeicher
Entscheidend dabei ist, dass Sandbatterien auf Langzeitspeicherung ausgelegt sind und bei perfekter Isolierung Energie für viele Monate speichern können. Um die Leistungsfähigkeit ihrer Technologie zu demonstrieren, errichtete PNE in Westfinnland erfolgreich eine vergleichsweise kleine Sandbatterie mit einer Füllmenge von „nur“ 100 Tonnen Bausand.
Die gespeicherte Wärmeenergie wird zur Erwärmung von Wasser genutzt, mit dem in der kalten Jahreszeit, ähnlich wie bei Fernwärme, Büros und Wohnungen geheizt werden können. Unterschiedlich zu anderen Innovationen im Batteriebereich, die einige Jahre brauchen, um Marktreife zu erreichen, sind Sandbatterien jederzeit verfügbar und vergleichsweise einfach zu realisieren. PNE bietet gegenwärtig zwei Batterielösungen an, eine mit zwei MW Heizleistung und einer Kapazität von 300 MWh und eine mit 10 MW Heizleistung und einer Kapazität von 1 GWh. Mit letzterem gelang die imponierende 100-fache Skalierung des Demomodells.
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Bild: Polar Night Energy
