Solarthemen 508. Das KIT, das DLR und die Universität Stuttgart planen den Bau einer Forschungsanlage, mit der kostengünstige und nahezu verlustfrei arbeitende Speicher entwickelt werden sollen.
Mit NADINE (Nationaler Demonstrator für Isentrope Energiespeicher) soll beispielsweise der Einsatz von Flüssigmetallen erforscht werden, die neuartige thermische Speicher ermöglichen würden.
Die Speicherung von elektrischer Energie im Gigawattstunden-Maßstab ist mit Pumpspeicherkraftwerken und Batteriespeichern prinzipiell bereits heute möglich. Allerdings können in Deutschland kaum weitere Pumpspeicherkraftwerke gebaut werden. Batteriespeicher in dieser Größenordnung sind derzeit zu teuer und nicht langlebig genug. Das hinter NADINE stehende Konzept sieht vor, flexible und nahezu verlustfreie Energiespeicher zu entwickeln, so genannte isentrope Speicher. Als isentrop wird ein Prozess bezeichnet, der in einem abgeschlossenen System stattfindet, bei dem es zu keinem Wärme- oder Materieaustausch mit der Umgebung kommt. Ein Konzept für einen isentropen Speicher ist beispielsweise die Carnot-Batterie. Bei dieser wird Strom mithilfe von Wärmepumpen in Wärme und bei Bedarf wieder zurück in Strom umgewandelt. Für die Realisierung solcher Wärmespeicherkraftwerke im Großformat ist es vorstellbar, die bestehende Infrastruktur in stillgelegten Kohlekraftwerken zu nutzen.
Die Forschungsinfrastruktur wird für drei typische Temperaturebenen in Energiespeichern und -wandlern ausgerichtet. In Stuttgart sind ein Nieder- und ein Hochtemperatur-Labor für Technologien bis etwa 700 Grad Celsius geplant. Erforscht werden sollen damit innovative Konzepte für Carnot-Batterien. Sie ließen sich auch mit einem Zusatznutzen, wie etwa die Kühlung von Rechenzentren, verbinden
Text: Andreas Witt
