Ein neues Wort in Sachen Energie: Finnland baut eine “Sandbatterie” zum Heizen einer ganzen Stadt
Das finnische Unternehmen Polar Night Energy hat die Entwicklung einer “Sandbatterie” im industriellen Maßstab angekündigt, die in ein Fernwärmesystem integriert werden kann. Nach Angaben der Entwickler soll die Kapazität der Batterie ausreichen, um in kalten Polarwintern eine ganze Stadt zu heizen.
Grüne Energie, zu der beispielsweise Solar-, Wind-, Gezeiten- und geothermische Energie gehören, ist gut, weil sie erneuerbare Ressourcen zur Energieerzeugung nutzt. Einer der größten Nachteile besteht jedoch darin, dass Energie nur dann erzeugt wird, wenn es möglich ist, und nicht, wenn sie benötigt wird. Deshalb erfordert die Energiewende hin zu erneuerbaren Energiequellen nicht nur die Entwicklung von Produktions-, sondern auch von Speichermethoden.
Die Form der Speicherung der erzeugten Energie kann sehr unterschiedlich sein: von herkömmlichen Lithiumbatterien bis hin zu Wasserkraftwerken, Salzschmelzebatterien, Kohlendioxidbatterien und anderen exotischen Ideen. Lithiumbatterien sind jedoch zu teuer, um monatelange Ausfälle der Solarstromerzeugung im Winter (oder wochenlange Ausfälle der Windenergie) zu kompensieren. PSPPs sind für westliche Länder aus ideologischen Gründen praktisch inakzeptabel, und andere Methoden sind in der Regel noch teurer als Lithiumlösungen. Daher ist die Suche nach neuen Möglichkeiten der Energiespeicherung nach wie vor ein wichtiges Thema.
Die Idee der von Polar Night Energy entwickelten und patentierten “Sandbatterie” ist ganz einfach. Im Wesentlichen handelt es sich um einen großen Stahltrichter mit heißem Sand (oder ähnlichem festen Material), der über einen Wärmetauscher in der Mitte des Tanks auf bis zu 1000 Grad Celsius erhitzt wird. Überschüssiger Strom aus dem Netz, der von Windturbinen oder Sonnenkollektoren erzeugt wird, wird zur Erwärmung des Kühlmittels verwendet.
Nach Angaben der Entwickler ist ihr Hochtemperaturspeicher so gut isoliert, dass er die gespeicherte Energie mit minimalen Verlusten (höchstens fünf Prozent) mehrere Monate lang speichern kann. Die Energie kann je nach Bedarf in Form von Wärme oder Strom entnommen werden, wobei Ersteres wegen der geringeren Energieverluste vorzuziehen ist. Die Spezialisten beziehen den Sand für ihre Anlage aus umweltfreundlichen Quellen. Er besteht aus gereinigtem und getrocknetem, zerkleinertem Speckstein, einem Nebenprodukt der örtlichen Industrie.
Ein solcher Speicher soll in Finnland zum Einsatz kommen und an das lokale Fernwärmesystem der Gemeinde Pornainen mit etwas mehr als fünftausend Einwohnern angeschlossen werden. Polar Night Energy hat bereits einen Prototyp eines sandthermischen Energiespeichersystems für ein lokales Energieunternehmen entwickelt und gebaut.
Der Prototyp ist in der Lage, bei einer Nennleistung von 100 Kilowatt etwa acht Megawattstunden Primärenergie zu speichern. Die neue “Sandbatterie” mit einer Größe von 13 mal 15 Metern soll um eine Größenordnung energieintensiver sein (bis zu 100 Megawattstunden Primärenergie).
