Grüne Energie: Gefrorene Luft könnte das Speicher-Problem lösen

Im US-amerikanischen Vermont ist guter Rat teuer: Das Energiesystem, das Vermont mit sauberem Strom versorgen soll, ist ständig überlastet, weshalb ein Großteil des erneuerbaren Stroms oft nicht verfügbar ist. 2014 wurde außerdem das alternde Atomkraftwerk in Vermont stillgelegt, was die Erzeugung von emissionsfreien Strom zusätzlich erschwert. Hilfe könnte nun aus Großbritannien kommen: Das dort ansässige Unternehmen Highview Power experimentiert mit einem Speichersystem, das erneuerbaren Strom aus Sonne oder Wind nutzt, um Luft in einen flüssigen Zustand zu bringen. Diese kann stunden- oder sogar wochenlang in isolierten Speichertanks aufbewahrt werden.

Die gefrorene Luft lässt sich dann jederzeit erwärmen und wieder in ein Gas verwandeln. Sie dehnt sich dabei so schnell aus, dass die entstehende Leistung eine Turbine für einen elektrischen Generator drehen kann. Der entstehende Strom wird letztlich in nicht überlastete Übertragungsleitungen eingespeist.

Viel Wettbewerb

„Vermont hat Übertragungsprobleme“, erklärte Salvatore Minopoli, Vizepräsident des amerikanischen Ablegers von Highview. „Es ist eine Situation, mit der sich viele Orte in den USA befassen, in denen erneuerbare Energien immer häufiger eingesetzt werden. Es ist Strom, der nur zeitweise zur Verfügung steht. Sie brauchen etwas, um ihr System auszugleichen.“

Seit Jahren versuchen sich die Energieversorger in den Regionen an anderen Ansätzen ohne Batterie. Einer davon ist beispielsweise der „Pumpspeicher“, bei dem die Energieversorger Wasser mit Strom bergauf pumpen, wenn der Strom günstig ist, und es dann durch einen Generator abfließen lassen, um Strom zu erzeugen, wenn er teurer ist. Andere Versorgungsunternehmen pumpen hingegen Luft in ausgelagerte Erdgasfelder und verdichten sie, um Turbinen zu drehen, wenn sie freigesetzt werden. Der Ansatz von Highview benötigt laut Minopoli aber – im Unterschied zur Konkurrenz – keinerlei besondere äußere Gegebenheiten, das System kann grundsätzlich fast überall installiert werden. Als idealen Ort benennt er für die Installation des sogenannten „Liquid Air Energy Storage System“ (LAES) stillgelegte Kohlekraftwerke. Davon würde es in den USA viele geben.

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Politische und wirtschaftliche Schwierigkeiten

Highview erhofft sich viel von den alten Kraftwerken. Viele davon würden immer noch über verlassene Übertragungsleitungen verfügen, die sie mit dem regionalen Stromnetz verbinden. Highview schlug darum bereits im Dezember letzten Jahres vor, einen Speicher im Norden von Vermont zu bauen, in dem bis zu 400 Megawattstunden Strom gesammelt und gespeichert werden sollen. Damit würden sich 50.000 Eigenheime für etwa acht Stunden mit Energie versorgen lassen.

Einzig an der Umsetzung hackt es noch – wie so oft aus wirtschaftlichen und politischen Gründen. Zum einen ist der Markt stark umkämpft: Wood Mackenzie, ein Beratungunternehmen im Energiebereich, errechnete kürzlich, dass sich wohl verschiedene Formen der Energiespeicherung in den Vereinigten Staaten durchsetzen werden und der Markt von einem geschätzten Volumen von 645 Millionen US-Dollar im Jahr 2019 auf ein Volumen von 5,4 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 wachsen wird.

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Bund gegen Länder

Kein Wunder also, dass auch andere Unternehmen ein Stück vom Kuchen wollen – und dass das die Verhandlungen erschwert. Kerrick Johnson ist Vice President für strategische Innovation bei Vermont Electric Power Co. (VELCO), also dem Unternehmen, dass das Stromübertragungssystem von Vermont verwaltet.  Er erklärte kürzlich immerhin, dass die LAES-Technologie nach drei Gesprächen mit Highview eine „Option“ bleibe: „Es ist eine faszinierende Technologie, die vielversprechend ist, aber die Jury ist sich noch nicht sicher, ob dieses Projekt in diesem speziellen Kontext für VELCO oder Vermont sinnvoll ist“. Dazu muss man wissen, dass zu den Eigentümern von VELCO 17 kleine Unternehmen gehören, die in Vermont Strom erzeugen. VELCO hat laut eigener Aussage außerdem bereits mit Lieferanten von Elektrobatterien über Speicheralternativen gesprochen.

Das ganze ist zum anderen auch ein politisches Thema. Die US-amerikanischen Bundesregulierungsbehörden ermutigen die Stromgroßhandelsversorger beispielsweise, wettbewerbsfähig zu sein und zu bleiben. Das deckt sich allerdings nicht mit den Zielen von Staaten wie Vermont,  die langfristige Ziele für erneuerbare Energien erreichen wollen – was allerdings mehr kostet. „Eine Kollision zwischen Bund und Ländern“, erklärt Johnson. Eine Lösung dafür ist noch nicht in Sicht – guter Rat ist eben teuer.