Für die Energiewende benötigen wir Energiespeicher. Je mehr Wind- und Solarstrom im Netz ist, desto wichtiger ist es, Überkapazitäten einzuspeichern und bei Bedarf abzurufen. Durch Energiespeicher können Schwankungen ausgeglichen werden, was zur Stabilisierung der Netze beiträgt. Bis 2030 benötigen wir in Deutschland etwa 100 GWh Speicherkapazität. Momentan stehen wir erst bei etwas mehr als 20 GWh.
Eisenspeicher: Eine vielversprechende Idee
Nun gibt es eine geniale und vielversprechende Idee einer Forschungsgruppe der TU Darmstadt: Sie möchte stillgelegte Kohlekraftwerke zu Eisenspeichern umbauen. So kann man vorhandene Infrastruktur nutzen. „Retrofitten“ nennt man das. Kohlekraftwerke, die in einigen Jahren ohnehin vom Netz gehen, erhalten so ein Second Life als Energiespeicher. In den Kraftwerken soll keine Kohle mehr verbrannt werden. Sie werden zur chemischen Speicherung mit Eisen verwendet.
Die Wissenschaftsjournalisten von BreakingLab haben sich dieses Forschungsprojekt einmal ganz genau angeschaut. Sie finden, dass diese Energiespeicher-Technologie das Zeug zu einer „Energiespeicher-Revolution“ haben könnte.
Rosten und rasten im Eisenspeicher
Das Prinzip kann man auf folgende Formel bringen: Reduktion und Oxidation im Wechsel. Eisenpulver wird reduziert, um die Energie zu speichern. Um die Energie wieder freizusetzen, also die Batterie zu entladen, muss der Prozess wieder rückgängig gemacht werden. Dafür wird das Eisen wieder oxidiert. Bei der Oxidation wird Wärme freigesetzt. Diese Wärme erzeugt Dampf, der durch Turbinen wieder zu Strom umgewandelt wird.
Warum ist die Eisenspeicher-Technologie so vielversprechend?
- Eisen ist günstig und im Überschuss vorhanden
- Der Prozess ist umkehrbar. Das gleiche Eisen kann unendlich mal wiederverwendet werden.
- Die Energiedichte ist hoch
- Eisen lässt sich einfach transportieren (und nicht giftig)
Wie geht es weiter mit der Idee der Eisenspeicher?
Die Berechnungen der Forschungsgruppe bescheinigen der Technologie eine sehr hohe Effizienz. Die zusätzliche Wärme kann zudem für Fernwärmenetze genutzt werden. Aber natürlich muss man berücksichtigen, dass ein solches Eisenspeicher-Kraftwerk noch nicht in der Realität getestet werden konnte. Alle Annahmen basieren auf theoretischen Berechnungen. Das erste Pilotkraftwerk wird gerade erst fertiggestellt. Dort kann man dann auf den industriellen Maßstab hochskalierten und lernen. Die Grundlagenforschung ist zwar weit, aber die Erprobung in der Praxis steht noch aus.
Resümierend lässt sich festhalten: Wenn das Eisenspeicher-Kraftwerk in der Praxis so funktioniert, wie man es im Labor getestet hat, ist dies eine riesige Chance für die Speichertechnik und das Gelingen der Energiewende.
