Windräder produzieren oft genau dann am meisten Strom, wenn ihn niemand braucht und werden dann abgeschaltet. In South Dakota geht jetzt eine Anlage ans Netz, die dieses Problem mit einem ungewöhnlichen Ansatz lösen will: Über 200 Karbonblöcke speichern überschüssigen Windstrom als Gluthitze.
Die US-Windindustrie sucht nach Wegen, die Abschaltung von Anlagen bei geringer Stromnachfrage zu verhindern. Um Energieverluste zu stoppen, baut das Biokraftstoffunternehmen POET in South Dakota einen neuen Speicher. Die Anlage am Standort Big Stone City soll überschüssigen, günstigen Windstrom in den Nebenzeiten aufnehmen. Jeff Broin, Gründer und CEO von POET, dazu:
Die Energiezukunft unseres Landes wird von Innovation geprägt sein, und genau darauf konzentrieren wir uns – wir erweitern die Grenzen des Möglichen und liefern tragfähige Lösungen, die die nationale Sicherheit und die ländliche Wirtschaft stärken. Durch Investitionen in Technologien der nächsten Generation ebnen wir den Weg in eine Biozukunft, die von amerikanischer Energie angetrieben wird.
Die Idee: Das System speichert Energie und stellt sie der Fabrik bei Bedarf zur Verfügung. Das kalifornische Start-up Antora Energy liefert die Technik für das Projekt. Im Zentrum der Anlage stehen mehr als 200 spezielle Blöcke aus festem Kohlenstoff. Diese heizen sich durch den Windstrom stark auf und beginnen zu leuchten. Der Vorgang erinnert an die glühenden Drähte in einem handelsüblichen Toaster.
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Windenergie aus dem Toaster: Wie glühende Karbonblöcke Strom und Wärme erzeugen
Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien erfüllt das System einen doppelten Zweck. Die Anlage gibt entweder Strom ab oder liefert Hitze für industrielle Prozesse. Dafür erhitzen die Betreiber die Batterie, sodass sie einen Lichtstrahl ausstrahlt, der die 500-fache Intensität des Sonnenlichts besitzt. Er kann genutzt werden, um Hochtemperaturwärme für industrielle Prozesse bereitzustellen oder spezielle Zellen wieder in Strom umzuwandeln.
Diese fangen das von den heißen Blöcken abgegebene Infrarotlicht ein und wandeln es um. Die Forschung an dieser Technik begann bereits in den Sechzigerjahren. Lange Zeit waren die Kosten hoch und die Effizienz gering, weshalb das System im Schatten herkömmlicher Solarzellen stand. Durch eine verbesserte Herstellung und Leistung erreichte das Start-up im Jahr 2022 jedoch einen Wirkungsgrad von 40 Prozent bei Temperaturen im Bereich von 400 Grad Celsius.
40 Prozent Wirkungsgrad – und bald noch mehr?
Forscher erwarten, dass die Effizienzwerte künftig die Marke von 50 Prozent überschreiten kann. Der Aufbau des Speichers in South Dakota dauerte weniger als zwölf Monate. Die Anlage geht schrittweise in Betrieb, wobei die volle Leistung laut den Projektpartnern bis Oktober 2026 bereitstehen soll.
Parallel dazu weitet das Unternehmen die eigene Produktion in Kalifornien aus. Eine erste Pilotanlage in Sunnyvale stellt bereits die neuartigen Zellen her. Gleichzeitig baut die Firma in San Jose eine große kommerzielle Fabrik. Diese Schritte sollen ungenutzten Windstrom wirtschaftlich attraktiv machen.
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