Eine Sandbatterie soll es ermöglichen, Energie aus Wind und Sonne für lange Zeit zu speichern. Die Innovation aus Finnland löst damit ein zentrales Problem von erneuerbaren Energien – aber es gibt auch entscheidende Nachteile.
Erneuerbare Energien sind ein wichtiger Pfeiler einer klimafreundlichen Zukunft. Sie ermöglichen es, klimaneutral Wärme und Strom zu produzieren. Ein zentrales Problem dabei ist jedoch, dass Energie aus Wind und Sonne sich nur schwer speichern lässt. Bislang kommen für die Speicherung von grünem Strom vor allem große Batterien aus Lithium zum Einsatz. Diese haben jedoch eine Reihe an Nachteilen: Sie sind teuer, nehmen viel Platz ein, verbrauchen wertvolle Ressourcen und können nur bis zu einem bestimmten Maß überschüssige Energie speichern.
Finnische Forschende haben angesichts dieses Problems eine Sandbatterie entwickelt. Sie soll grünen Strom monatelang kostengünstig und unkompliziert speichern können.
So funktioniert die Sandbatterie
Laut Angaben der BBC haben finnische Forschende aus der kleinen Stadt Kankaanpää die weltweit erste Sandbatterie entwickelt. Sand sei zur Speicherung von Energie besonders gut geeignet, denn er nimmt die Wärmeenergie effizient auf und verliert sie mit der Zeit nur in sehr geringem Maße. So kann die Wärmeenergie in der Sandbatterie bis zu mehrere Monate lang gespeichert werden. Laut den Wissenschaftler:innen kann die Batterie den enthaltenen Sand dabei bei 500 Grad Celsius aufbewahren.
Das Team entwickelte die neue Batterie im Kraftwerk Vatajankoski. Dabei wärmten die Forschenden Sand auf bis zu 500 Grad Celsius auf. Sie nutzten dafür eine Widerstandsheizung, die elektrische Energie in thermische Energie umwandelt. Bei diesem Prozess entsteht heiße Luft, die mithilfe eines Wärmeüberträgers im Sand umgewälzt wird. Der Wärmeüberträger dient dabei dazu, die thermische Energie auf den Sand zu übertragen.
Wann immer es notwendig ist, kann die Sandbatterie die heiße Luft wieder abgeben. So kann die Luft das Wasser des Fernwärmesystems aufheize und damit Haushalte in der Gegend kontinuierlich mit warmem Wasser versorgen.
Sandbatterie: Die Nachteile der Innovation
(Foto: CC0 / Pixabay / nike159)
Was die Sandbatterie laut den Entwickler:innen so interessant macht, ist die kostengünstige Herstellung. Dies ist gerade aktuell angesichts der Gasknappheit und den hohen Stromkosten für viele Länder ein interessanter Aspekt. Trotzdem weist die Batterie noch einige Probleme auf. So ist etwa noch nicht klar, ob sie auch dazu geeignet ist, höhere Mengen an Energie zu speichern und größere Gebiete oder gar ganze Länder mit Wärme zu versorgen.
Zudem ist noch nicht klar, ob daraus sowohl Wärme als auch Strom gewonnen werden können. Denn der Wirkungsgrad der Sandbatterie sinkt, wenn es darum geht, durch den Sand Strom ins Stromnetz einzuspeisen. Es wäre dann also deutlich mehr Energie notwendig als bei Wärme, um die Speicherung und anschließende Freisetzung überhaupt zu gewährleisten.
Aus ökologischer Sicht ist eine Sandbatterie ebenfalls nicht unproblematisch. Denn Sand ist ein endlicher, aber heiß begehrter Rohstoff. Bausand wird deshalb bereits illegal abgetragen. Bei der Abtragung beschädigen Bagger fragile Ökosysteme. Der illegale Handel ist zudem bereits längst im Rahmen der Sandmafia organisiert. Mehr zu allen Aspekten der weltweiten Sandkrise erfährst du hier: „Sand ist das Palmöl der Städte“: Jan Böhmermann klärt über unterschätztes Umweltproblem auf
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