Endlich Ersatz für Lithium-Batterien? Startup nutzt „CO2-Batterie“ um emissionsfrei Strom zu speichern

Ein Startup versucht, ausgerechnet mithilfe eines klimaschädlichen Treibhausgases das Speicherproblem Erneuerbarer Energien zu lösen. Um was für eine Technologie es sich genau handelt, erfährst du hier.

Das italienische Startup Energy Dome hat eine innovative Speicherlösung für Strom aus Solar- und Windkraftanlagen entwickelt – und diese beinhaltet ausgerechnet ein klimaschädliches Treibhausgas: Eine Batterie soll mithilfe von CO₂ die zuverlässige Zwischenspeicherung von Strom aus Solar- und Windkraftanlagen ermöglichen.

Energie speichern mit komprimiertem CO2

Wind- und Sonnenkraftanlagen haben ein großes Problem: Sie erzeugen nur Strom, wenn die Witterungsverhältnisse stimmen. Scheint die Sonne nicht oder ist es windstill (Stichwort: Dunkelflaute), generieren sie keine Energie. Batterien können dieses Problem lösen: An sonnigen oder windigen Tagen, wenn die Photovoltaik– und Windkraftanlagen mehr Strom produzieren als der Bedarf, speichern sie den Überschuss für einen späteren Zeitpunkt. 

Dem Startup Energy Dome ist nun auf Sardinien die Inbetriebnahme eines neuartigen Energiespeichers gelungen: der weltweit ersten CO₂-Batterie. Diese nutzt dem Nachrichtenmagazin Stern zufolge ein anderes Speicherverfahren als herkömmliche Batterien. Es beruht nämlich auf der thermodynamischen Umwandlung von CO₂ in einem geschlossenen System.

Soll überschüssige Energie aus den lokalen Wind- und Solarkraftanlagen gespeichert werden, beginnt ein Kompressor damit, gasförmiges CO₂ aus einem versiegelten Speicher in Form einer Kuppel (daher der Firmenname „Energy Dome“) anzusaugen und zu komprimieren, bis es flüssig wird. In diesem flüssigen CO₂ lässt sich die Energie speichern. Zudem entsteht bei der Komprimierung selbst Prozesswärme, die gespeichert wird. 

Wenn der gespeicherte Strom benötigt wird, lässt das System das flüssige Kohlendioxid unter Zugabe der Prozesswärme wieder dekomprimieren –  es wird wieder gasförmig. Diese Umwandlung treibt eine Turbine zur Stromerzeugung an. Das gasförmige CO₂ gelangt zurück in die versiegelte Kuppel, von wo aus der Prozess von vorn beginnen kann. 

CO2-Batterien sind günstiger und effizienter

Mithilfe der CO₂-Batterien wird es möglich werden, jederzeit zuverlässig Stromkapazitäten auch aus Sonne und Wind abrufen zu können. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für die Energiewende.

Claudio Spadacini, Gründer und CEO von Energy Dome, verkündete daher anlässlich der Inbetriebnahme der ersten CO₂-Batterien-Anlagen: „Wir können jetzt eine Antwort auf die drängendste Fragestellung unserer Zeit geben: den Klimawandel“. Die Technologie sei jetzt kommerziell erhältlich, „um kosteneffiziente erneuerbare Energie auf globaler Ebene verfügbar zu machen“. 

Tatsächlich soll die CO₂-Batterie dem Unternehmen zufolge sowohl günstiger als auch effizienter als die Lithium-Ionen-Batterien sein, welche zurzeit als hauptsächliche Energiespeicher Anwendung finden. Die Produktion der CO₂-Batterien kommt beispielsweise ohne teuren Rohstoffe wie seltene Erden aus, denn als Speicherstoff dient das ausreichend in der Atmosphäre vorhandene Kohlenstoffdioxid. Das treibt die Kosten für CO₂-Batterien im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien um 50 Prozent runter. Zudem verspricht das Unternehmen, dass sein Akku 25 Jahre lang ohne Leistungseinbußen hält. Die Leistung von Lithium-Ionen-Batterien hingegen lässt dem Stern zufolge bereits nach etwa einem Jahrzehnt nach.

Das erste kommerzielle Projekt soll Ende 2023 an den Start gehen. 

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