Wirtschaftswoche Ausgabe vom 21.12.13 (Vorschau)

STROMSPEICHER
Lückenfüller
Wenn Sonne und Wind keinen
Strom liefern, sollen neuartige
Energiepuffer einspringen.
Bereits als das Orkantief Xaver Anfang Dezember
noch weit draußen auf dem Atlantik
lag, rauschte der Strompreis an der
Leipziger Strombörse in den Keller. Der
Grund: Die Händler erwarteten, dass die
Windturbinen im Land wegen des starken
Sturms drei bis vier Mal so viel Elektrizität
produzieren würden wie üblich. Dieses
enorme Angebot sei nur mit großen Preisnachlässen
loszuschlagen, glaubten sie.
Die Reaktion der Trader illustriert ein
zentrales Problem der Energiewende. Je
mehr Strom Wind- und Solaranlagen produzieren,
desto dringlicher wird die Aufgabe,
das unstete Angebot auszugleichen.
Das Ziel dabei: Statt Überschüsse mehr
oder weniger zu verschenken, sollen sie für
Zeiten gehamstert werden, in denen Wind
und Sonne pausieren.
Weltweit sind Forscher daher in einem
Wettlauf um die Entwicklung neuer, leistungsfähiger
und bezahlbarer Speichersysteme.
Sie sollen kurzzeitige Schwankungen
in der grünen Stromproduktion ebenso
kompensieren können wie längere Ausfälle,
wenn tagelang kein Lüftchen weht oder
Wolken den Himmel verhüllen.
Der Bedarf an Speicherkapazität ist gewaltig:
Das Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung
schätzt ihn für Deutschland
im Jahr 2050 auf mindestens 16 000
Megawatt – was der Leistung von 16 Kernkraftwerken
entspricht. Aber auch in vielen
Gegenden der USA entstehen derzeit große
Wind- und Solarparks, deren Strom gelagert
werden will. Das erklärt, warum sich
gerade dort so viele Spitzenforscher in
spektakuläre Speicherprojekte stürzen.
Einer von ihnen ist Donald Sadoway,
Professor am Massachusetts Institute of
Technology (MIT). Er hat eine Batterie entwickelt,
in der Strom in preiswerte flüssigen
Metallen statt wie bisher in Feststoffen
zwischengelagert wird. Schon im kommenden
Jahr will der Chemiker mit seinem
Startup Ambri einen Prototyp testen. Die
Speicher in Containergröße sollen zwei
Megawattstunden Strom aufnehmen können.
Damit ließen sich 70 US-Haushalte einen
Tag lang mit Elektrizität beliefern.
Künftig will Sadoway die Zellen zu Großspeichern
mit einem Fassungsvermögen
von mehreren Hundert Megawattstunden
zusammenschalten. Sie könnten dann
ganze Stadtteile versorgen. Als weitere Vorzüge
der Technologie nennt der Forscher:
Auch nach Jahren intensiver Nutzung verliert
der Flüssigmetall-Akku, anders als seine
Feststoff-Pendants, kaum Ladekapazität.
Und er lässt sich preiswerter herstellen.
Vinod Khosla, Mitgründer von Sun Microsystems
und heute Risikokapital-Legende,
sowie Microsoft-Gründer Bill Gates
hat Sadoway überzeugt. Mit 15 Millionen
Dollar finanzieren sie den Bau einer ersten
Produktionsstätte für die neuen Speicher.
Beide sind als Geldgeber auch beim kalifornischen
Startup Lightsail an Bord. Dessen
Entwickler kombinieren Druckluft und
Wasser zu einem hocheffizienten Speicher.
Produzieren Solarkraftwerke mehr Strom,
als gerade benötigt wird, presst ein Motor
mit der überschüssigen Energie Luft in einen
Behälter. Damit die bei der Kompression
entstehende Wärme nicht ungenutzt
bleibt, sprühen die Kalifornier Wasser hinzu,
das die Wärme aufnimmt. Anschließend
trennen sie Druckluft und das erhitzte
Wasser und speichern sie separat.
WARMER SPRÜHNEBEL
Wird Strom gebraucht, kehrt sich der Prozess
um: Die Druckluft strömt aus dem Behälter
und treibt einen Generator an; ein
warmer Sprühnebel beschleunigt die Ausdehnung
der Luft. Dank dieses Kniffs, behaupten
die Lightsail-Entwickler, würden
von zehn Kilowattstunden, die in den Speicher
hineinfließen, sieben zurückgewonnen.
Das System wäre damit ähnlich effizient
wie gute Batterien – aber zu einem
Zehntel der Kosten. Die Londoner Marktforscher
von Navigant Research sagen
Druckluftspeichern deshalb eine große Zukunft
voraus. Schon 2023 sollen weltweit
Anlagen mit einer Kapazität von mehr als
11 000 Megawatt installiert sein.
Eine vollkommen neue Speicheridee
verfolgt das US-Unternehmen Ares aus
Santa Barbara. Die Kalifornier lassen mit
überschüssigem Strom Elektroloks einen
Hügel hinauffahren. Wird Strom gebraucht,
rollen die Loks wieder bergab. Die
anfallende Bremsenergie wird in Strom zurückgewandelt
und fließt ins Elektrizitätsnetz.
In Nevada plant Ares das erste Schienenspeicherwerk
der Welt. Es soll rund
drei Millionen US-Haushalte etwa acht
Stunden lang mit Strom versorgen.
dieter.duerand@wiwo.de
DISPLAYS
Freie Entfaltung
Bildschirme lassen sich biegen, ohne
zu brechen, und laden Handys.
Displays von Smartphones und Tablets haben
in den letzten Jahren gewaltige Fortschritte
gemacht. Ihre Auflösung wurde immer
höher, und die Farben wurden brillanter.
Nun steht der nächste Entwicklungssprung
an: Bildschirme werden flexibel. Seit
diesem Jahr verkaufen die Technikriesen
Samsung und LG Handys mit leicht gebogenen
Displays. Sie sollen sich wegen der Wölbung
besonders gut halten und dabei ohne
Fingerverrenkungen bedienen lassen. Ihr
Preis liegt bei mindestens 750 Euro.
In der nächsten Stufe wollen die Hersteller
bald schon Telefone mit flexiblen Displays
auf den Markt bringen. Die sollen
sich sogar wie eine Zigarre zusammenrollen
lassen – oder von selbst die Form verändern.
So präsentierten kanadische Forscher
kürzlich einen Display-Prototyp, dessen
Ecken sich krümmen, wenn eine
E-Mail eintrifft. Das Handy oder Tablet der
Zukunft winkt seinem Besitzer also zu.
Aber nicht nur flexibel werden die mobilen
Geräte der Zukunft sein, sie produzieren
auch ihren eigenen Strom. Das französische
Startup Sunpartner hat dafür eine
Folie aus transparenten Solarzellen entwickelt,
die sich unauffällig in das Display integrieren
lässt. Liegt das Telefon eine Stunde
in der Sonne, erzeugt sie genug Strom
für ein zehnminütiges Gespräch. »
benjamin.reuter@wiwo.de
WirtschaftsWoche 21.12.2013 Nr. 52 95
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