Billiger Stromspeicher aus Schmelzsalzen

Das Start-up Halotechnics arbeitet an einer neuartigen Pufferbatterie für Energienetze, die deutlich günstiger ausfallen soll als reguläre Akkus.

Ein kleines kalifornisches Start-up arbeitet an einer Pilotanlage, die demonstrieren soll, dass es möglich ist, große Strommengen kostengünstig zwischenzuspeichern. Das von Halotechnics entwickelte Verfahren könnte verwendet werden, um Energie aus erneuerbaren Quellen wie Wind- und Sonnenkraft ohne große Verluste aufzunehmen – und immer dann abzugeben, wenn sie gebraucht wird.

Das Halotechnics-Pilotsystem wird zusammen mit einem Partner entwickelt und soll immerhin ein Megawatt leisten können. Energie wird dabei mit Hilfe von Schmelzsalzen vorgehalten – ein Verfahren, das zuvor schon zum Speichern von Sonnenenergie in großen Solarthermieanlagen verwendet wurde. Preislich soll das ungefähr halb so teuer werden sein als reguläre Batterien.

Damit wäre man bei Kosten, die mit Wasserspeichersystemen konkurrieren könnten. Bei diesen wird Flüssigkeit mit erneuerbarer Energie eine Anhöhe hinaufgepumpt. Abrufbar ist dieser Strom dann, indem man das Wasser eine Turbine antreiben lässt, während es wieder ins Tal zurückströmt.

Schmelzsalze gelten allerdings als weniger effizient als Batteriespeicher – sie erhalten nur rund 70 Prozent der eingebrachten Energie, die zum Aufheizen verwendet wurde. Batterien erreichen dagegen einen Wirkungsgrad von über 90 Prozent. Das lässt sich nur durch Kostenersparnis kompensieren.

Kostengünstige Pufferspeicher könnten auch das Stromnetz zuverlässiger und effizienter machen, weil sie den Erzeugern eine höhere Flexibilität bei der Energieverteilung bieten. Bei der Energiewende dürften sie eine große Rolle spielen. Bisherige Ansätze wie die erwähnten Wasserspeicher sind aber keine weitläufig einsetzbare Lösung, weil sie einen zu hohen Flächenverbrauch haben.

Verschiedene Salze können Wärme gut speichern – sie lassen sich erhitzen, bis sie schmelzen und dann in isolierten Containern lagern. Wird die Energie benötigt, erzeugen Wärmetauscher, durch die die heißen Salze gepumpt werden, Strom. Solarthermieanlagen nutzen die Technik, um die Wärme der Sonne den Tag über zu speichern, damit auch nachts Energie erzeugt werden kann.

Das Halotechnics-Verfahren weist einige Besonderheiten auf. So wird eine Wärmepumpe eingesetzt, die auch bei vergleichsweise geringen Temperaturen effizient arbeitet. Außerdem werden spezielle Schmelzsalze verwendet, die zuvor aufwendig gescreent wurden. Dazu wird ein robotisches System genutzt, das verschiedene Salzarten kombiniert und die Eigenschaften der sich ergebenden Mischung automatisch überprüft. Der Ansatz stammt aus den Materialwissenschaften.

Halotechnics hatte sich bislang auf Energiespeichersysteme für Solarthermieanlagen konzentrieren. Die Firma erhielt 3,3 Millionen US-Dollar von der US-Forschungsbehörde ARPA-E für ein System, mit dem sich Wärme bei Temperaturen um 1200 Grad Celsius speichern lässt. Das würde erlauben, die Zahl der Spiegel zu reduzieren. Das Start-up arbeitet weiter an solchen Ansätzen, doch mittlerweile machen Photovoltaiksysteme großen Solarthermieanlagen mächtig Konkurrenz, weil sie billiger geworden sind. (bsc)