Eine Zukunft für Schwerkraftspeicher für Strom?

 

Das Thema wird in den Medien immer wieder aufgewärmt. Hier nun ein Versuch, verständlich zu machen, weshalb diese Technologie bisher nur in einem Spezialfall häufiger angewendet wurde und weshalb der Energiespeicherung mittels Schwerkraft eine (sehr) schwere Zukunft beschieden ist.

Ein durchgehend sehr sonniger Sommertag und so produzieren die 10 Photovoltaik-Paneele auf etwa 25 m² Dach eines Einfamilienhauses etwa 30 kWh. Diese sollen gespeichert werden.

Als Langzeitspeicher werden immer wieder solche als besonders umweltfreundlich angepriesen, die auf dem Schwerkraftprinzip beruhen. Man solle also ein ausreichend großes Gewicht mit dem Motor heben und beim Absenken die enthaltene Energie zurückgewinnen. Damit spart man sich die teure Batterie und umweltfreundlich wäre so etwas obendrein. Es werden dafür Investoren geworben, weil es Zukunft habe. Ist das wirklich so?

Gleich sei es verraten, dass wir sehr hohe Gewichte benötigen. Unter der durchaus realitätsnahen Annahme, unser Kirchturm hätte ein Gesamtgewicht von 1.000 Tonnen: Wie hoch könnte man mit den am Beginn genannten 30 kWh Stromproduktion den Kirchturm heben? Es sind etwa 10,8 m unter Vernachlässigung aller mechanischen Verluste. Wenn der Wirkungsgrad einer solchen Schwerkraftspeicherung sehr gute 80% betragen würde, könnten wir davon 24 kWh wieder zurückgewinnen. Wie viel eine Vorrichtung zum Heben von 1000 t kosten würde, kann ich nicht abschätzen und es wäre natürlich auch nicht der Kirchturm, den wir in die Höhe heben wollten.

Um die 30 kWh in einer heute üblicherweise an einem fixen Ort eingesetzten Batterie speichern zu können, müssten wir Kosten von rund 25.000 EUR kalkulieren. Meine Erfahrung zeigt, dass deren Wirkungsgrad durchschnittlich rd. 90% beträgt. Das bedeutet, wir können mit der Batterie sogar 27 kWh wieder nutzen.

Was können wir mit 27 kWh dann anfangen? Ich brauche mit dem Elektroauto im Durchschnitt über drei Jahre etwa 12,5 kWh je 100 km, das heißt, ich könnte damit gut 200 km weit fahren. Das reicht für einen stressfreien Ausflug auf die Schallaburg und zurück.

Wenn ich den Strom zum Aufheizen des Badewassers von 10° auf 40° verwenden würde, reichen die 27 kWh für gut sechs Wannenbäder. Aber wer nimmt denn bei 30° ein heisses Bad?

Und wie viel Platz benötigt man nun für die am Markt erhältliche Batterie? Da reicht eine Fläche von gut 1 m² aus und das Gewicht beträgt ca. 400 bis 500 kg, also nur etwa ein halbes Promille des Kirchturms.

Lassen wir den Kirchturm also stehen und vergessen wir das mit dem Speichern von Energie mittels Schwerkraft. Die hohen Investitions-Kosten sind übrigens auch der Grund, weshalb neue Pump-Speicherkraftwerke schon jetzt nicht mehr konkurrenzfähig sind. Und diese funktionieren schließlich auch auf dem Schwerkraft-Prinzip. Bisher waren die Mechaniker am Werk, bald werden diesen die Chemiker den Vorsprung endgültig abgenommen haben. Denn letztere haben noch mehr Energie und Möglichkeiten für Innovationen.

 

Günter Bramböck