Supraleitende magnetische Energiespeicher

Forscher arbeiten an einer neuartigen Technik, mit der Megawattstunden Strom vorgehalten werden sollen, um sie bei Bedarf ins Netz abzugeben.

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Je weiter der Ausbau der Erneuerbaren Energien voranschreitet, desto dringlicher werden Energiespeicher, die zeitweilige Überschüsse aufnehmen können. Supraleitende magnetische Energiespeicher (SMES) bieten hierfür theoretisch beste Voraussetzungen: Sie können die Energie augenblicklich wieder abgeben und lassen sich beliebig oft nachladen. Ihre enorm hohen Materialkosten haben bislang aber einen breiteren Einsatz verhindert. Ein vom US-Energieministerium finanziertes Projekt hat nun Anfang März ein SMES-Konzept präsentiert, mit dem bis zu 2 Megawattstunden Energie gespeichert werden sollen – doppelt so viel wie in den derzeit besten Anlagen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.

An dem Projekt sind der Elektrotechnik-Konzern ABB, der Supraleiter-Hersteller SuperPower, das Brookhaven National Laboratory und die University of Houston beteiligt. Die US-Forschungsagentur ARPA-E fördert es mit 4,2 Millionen Dollar. Langfristiges Ziel sei ein SMES, der nicht nur 1 bis 2 Megawattstunden Energie speichern, sondern auch wirtschaftlich mit konventionellen Bleiakkus konkurrieren könne, wie sie in Autos eingesetzt werden, sagt ABB-Projektmanager V. R. Ramanan.

Zum Vergleich: Der erste europäische SMES, der am Forschungszentrum Karlsruhe entwickelt und Ende der Neunzigerjahre in einem nahegelegenen Sägewerk installiert wurde, hatte eine Kapazität von 55,6 Wattstunden (200 Kilojoule).

Sollte es gelingen, die Kosten auf das Niveau von Bleiakkus zu senken, wären SMES immerhin billiger als Schwungräder. Mit Druckluft- oder Pumpspeichern könnten sie laut einer aktuellen Studie des Electric Power Research Institute jedoch noch nicht mithalten.

Dank ihrer schnellen Entladung könnten hinreichend große SMES Stromnetze in Zeiten hoher Nachfrage aber entlasten. ABB entwickelt zudem Schalter, mit denen die Energieeinspeisung aus SMES in ein Stromnetz auf bis zu 1 Stunde ausgedehnt werden könnte.

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(bsc)