Forschung & Entwicklung

Innovationsgeist

KMU entwickelt Energiespeicher aus Beton

Ein neuartiger Spezialbeton soll künftig die ungenutzte Abwärme von Industriebetrieben speichern und so Energie sparen helfen. Dass das tatsächlich funktioniert, wurde nun in einem Testbetrieb erfolgreich überprüft.

Die simple Idee zur Wärmespeicherung in einem kompakten Betonklotz stammt vom norwegischen Startup Energy Nest. Um einen Beton zu entwickeln, der besonders viel Wärme über einen sehr langen Zeitraum hinweg speichern kann, hat das KMU mit dem deutschen Konzern Heidelberg Cement zusammen gearbeitet. Der Spezialbeton besteht zu drei Vierteln aus Quartz und zu einem Viertel aus weiteren Additiven. Mit dem Masdar Institute of Science and Technology wurde daraus ein rund 12 Meter langer Beton-Kubus gebaut, in dessen Innern Hochdruck resistente Karbonstahlröhren verlaufen. In diese Rohre wird bis zu 450 Grad heisser Wasserdampf oder Öl gepumpt.

Pilot-Betrieb

Dieser erste Beton-Energiepeicher wird seit Ende 2015 in einem Solarkraftwerk in Masdar City (Abu Dhabi) im Dauerbetrieb getestet. Dass das Prinzip funktioniert wurde den KMU unterdessen von der internationalen Klassifikationsgesellschaft DNV GL in Bezug auf die Betriebstemperatur, Energiespeicherkapazität und Energieeffizienz attestiert.

Kosten und Nutzen

Die Nutzung der gespeicherten Wärme kann in Zukunft als Prozesswärme, zur eigenen Stromerzeugung oder zur Stabilisierung ganzer Stromnetze genutzt werden. Ausserdem ermögliche diese Art der Speicherung eine deutlich gesteigerte Energieeffizienz, einen umweltschonenden Betrieb und nach 5 bis 10 Jahren Amortisationszeit bereits signifikant geringere Energiekosten, heisst es von Energy Nest.

Im Vergleich zu alternativen Techniken sei der neue Speicher ungleich günstiger, rechnet das KMU vor. Mit rund 25 US-Dollar pro Kilowatt würden die Installationskosten bei etwa der Hälfte rangieren. Und wegen des starren Aufbaus könne der Speicher jahrelang nahezu wartungsfrei betrieben werden. Für eine Stromerzeugung liesse sich der Wirkungsgrad mit bis zu 40 Prozent abschätzen.

Konkrete Projekte

Bislang hätten Geldgeber aus Grossbritannien, den USA und Norwegen rund neun Millionen Dollar in das Projekt investiert, dazu kämen zwei Millionen Dollar öffentlicher Subventionen. Der nächste Schritt sei nun der kommerzielle Einsatz in der Praxis, so das norwegische Unternehmen. Nach eigenen Angaben bespricht Energie Nest derzeit vier konkrete Projekte für den Einsatz seiner Speichertechnologie.