Wie sich erneuerbare Energie künftig speichern lässt

Im Hinblick auf eine mögliche Stromknappheit hat die Diskussion um alternative und erneuerbare Energiequellen Fahrt aufgenommen. Im Grunde könnten heute aus erneuerbaren Energiequellen wie Sonnen-, Wasser- oder Windkraft kostengünstig Strom oder Wärme erzeugt werden, schreibt die Ostschweizerische Fachhochschule (OST) in einer Mitteilung. Speichern lässt sich so gewonnene Energie jedoch nur kurzfristig, um temporäre Ungleichgewichte zwischen Angebot und Nachfrage auszugleichen. Technologien zur Speicherung erneuerbarer Energien über längere Zeiträume, also über Monate oder ganze Jahreszeiten hinweg, sind noch nicht weit verbreitet.

Die Hoffnungen ruhen auf Aluminium

Ändern will dies nun ein Forschungskonsortium mit neun Partnern – darunter die OST – aus sieben verschiedenen europäischen Ländern. Ziel sei die "Entwicklung eines neuen und revolutionären Konzepts zur Speicherung erneuerbarer Energien über längere Zeiträume wie Monate oder sogar Jahre", heisst es in der Mitteilung. Das Konzept basiere auf Ideen und Vorprojekten des SPF-Instituts für Solartechnik an der OST.

Das zentrale Element des Konzepts und der Energieträger ist Aluminium. Im Labor haben die Projektpartner aus Island bereits gezeigt, dass sich elektrische Energie aus erneuerbaren Quellen auch ohne Emissionen von Treibhausgasen chemisch in Aluminium speichern lasse. Gleichzeitig konnte das Team des SPF erfolgreich demonstrieren, dass sich aus Aluminium auch wieder Wärme und elektrische Energie mit hoher Effizienz gewinnen lassen.

Das Konzept unterscheide sich grundlegend von herkömmlichen Methoden der Energiespeicherung wie Batterien, Wasserstoff oder synthetischen Brennstoffen, schreibt die OST. Der Vorteil von Aluminium gegenüber anderer Technologien sei, dass Aluminium bei der Produktion aus Aluminiumoxid extrem hohe Mengen an Energie aufnehmen und stabil speichern könne. Demnach speichere ein Kubikmeter Aluminium mehr Energie als das gleiche Volumen an Heizöl. Und: Laut ersten Modellrechnungen könnte die Speicherung von Energie auf diesem Weg deutlich günstiger sein als beispielsweise bei Power-to-Gas oder synthetischen Brennstoffen.

Kosten und Auswirkungen auf die Umwelt werden noch analysiert

Konkrete Ziele des laufenden Forschungsprojektes sind zum einen die weitere Entwicklung fortschrittlicher Technologien, mit denen Aluminium aus Aluminiumoxid CO2-neutral hergestellt werden kann. Zum anderen entwickeln die forschenden Technologien zur Freisetzung der im Aluminium gespeicherten Energie im Winter.

Für Erfolg und Nachhaltigkeit des Projektes werden aber auch die Kosten und die Umweltauswirkungen entscheidend sein, wie die OST einräumt. Auch die Forschung dazu gehört zu den Schlüsselelementen, die im Verlauf des Projektes bis 2026 analysiert werden.

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