Einblicke in Chinas riesiges „Schwerkraftbatterie“-System

Als wichtigen Meilenstein im Bereich der Energiespeichertechnologie hat China mit der Masseneinführung groß angelegter „Schwerkraftbatterien“ begonnen. Dieser Schritt hat das Potenzial, die Art und Weise, wie erneuerbare Energien weltweit gespeichert werden, grundlegend zu verändern.

Dieser innovative Ansatz stellt die Vorherrschaft der Lithium-Ionen-Batterien in Frage und bietet vielversprechende Vorteile für die Umwelt, während die Länder um umweltfreundlichere Energielösungen buhlen.

„Schwerkraftbatterie“

„Schwerkraftbatterien“ funktionieren durch das Anheben und Absenken schwerer Materialblöcke, um Energie zu speichern und freizusetzen. Beim Anheben wird Energie in einen Materialblock, beispielsweise einen großen Betonblock oder eine Wassermasse, „investiert“.

Diese Energie wird gespeichert, bis die Masse abgesenkt wird. Anschließend wandelt ein Generator oder eine Turbine die kinetische Energie der Abwärtsbewegung in Elektrizität um. Der Vorteil dieser Technologie gegenüber herkömmlichen Batterien besteht darin, dass die Energie mit der Zeit nicht nachlässt.

Das typischste Beispiel für diese potenzielle Technologie ist das „Evx“-Projekt in China, ein Produkt der Zusammenarbeit zwischen der chinesischen Regierung und dem Schweizer Energieunternehmen Energy Vault.

Es handelt sich um ein massives Bauwerk mit einer Höhe von über 120 Metern, das jedoch weder Türen noch Fenster besitzt. Im Inneren werden 3.500 25 Tonnen schwere „Ziegel“ mithilfe eines komplexen Systems aus Aufzügen und Schienen auf und ab bewegt. Die Blöcke werden angehoben, wenn erneuerbare Energiequellen überschüssigen Strom produzieren, und abgesenkt, wenn die Stromnachfrage hoch ist.

Das 120 m hohe „Schwerkraftbatterie“-System in Rudong, Shanghai, China. Foto: EnergyVault.

Mit einer gemeldeten Kapazität von bis zu 100 MW/h zeigt das EVx-System Chinas Engagement für alternative Energiespeichertechnologien, trotz der Dominanz des Landes auf dem Markt für Lithium-Ionen-Batterien.

China kontrolliert derzeit etwa 72 % der weltweiten Produktion von Lithium-Ionen-Batterien, ist sich aber dennoch der strategischen Bedeutung einer Diversifizierung seiner Energiespeichermethoden bewusst.

Die erste kommerzielle Schwerkraftbatterie von Energy Vault in China wird neben einem Windpark errichtet. Mit einer beeindruckenden Speicherkapazität von 100 Megawattstunden (MWh) kann das System nach vollständiger Aufladung rund 4.600 Elektroautos 100 Kilometer weit mit Strom versorgen.

„Wir hatten nicht damit gerechnet, dass unser erstes Kraftwerk in China gebaut werden würde“, sagte Robert Piconi, CEO von Energy Vault, gegenüber SWI .

Yan Shengjun, Vorsitzender der China Tianying Group, behauptete, dass die „revolutionäre Technologie“ von Energy Vault die Energiewende Chinas beschleunigen werde.

Laut Forbes schätzen die chinesischen Politiker das Potenzial der Nutzung lokaler Rohstoffe zum Aufbau dieser Infrastruktur sowie ihre Lebensdauer von 35 Jahren.

Drei ähnliche Schwerkraftbatteriesysteme werden derzeit in China gebaut, sechs weitere sind in Planung. Zusammen werden sie über eine Speicherkapazität von 3.700 MWh verfügen.

Riesiges Potenzial

Schwerkraftbatterien funktionieren ähnlich wie Pumpspeicherkraftwerke. Diese Systeme pumpen bei Energieüberschuss Wasser in höher gelegene Reservoirs und geben es in Spitzenlastzeiten über Turbinen ab.

Nach Angaben der International Hydropower Association machen diese Systeme mittlerweile mehr als 94 % der weltweit installierten Energiespeicherkapazität aus. Dies zeigt das enorme Potenzial und die erwiesene Zuverlässigkeit der Nutzung der Schwerkraft zur Energiespeicherung.

Trotz ihrer hohen Leistung und Zuverlässigkeit erfordern diese Systeme spezifische geografische Merkmale wie Hochbehälter und große Wasserbecken, die in vielen Gebieten nicht vorhanden sind.

Das EVx-System von Energy Vault wurde in einem Demonstrationsprojekt in der Schweiz installiert. Foto: Energy Vault.

Im Gegensatz dazu können Schwerkraftbatterien mit festen Gewichten flexibler gebaut werden. Die Haupteinschränkung liegt in der vorhandenen Infrastruktur zum Heben und Senken der Last. Dies eröffnet ein breiteres Anwendungsspektrum für die Schwerkraftbatterietechnologie an vielen verschiedenen Standorten weltweit, unabhängig von natürlichen Geländebedingungen.

Schwerkraftbatterien bieten gegenüber Lithium-Ionen-Batterien auch mehrere Umweltvorteile. Das EVx-System verwendet Bausteine aus leicht verfügbaren Materialien wie Sand oder recyceltem Abfall, wodurch der Bedarf an seltenen Mineralien deutlich reduziert wird.

Auch die sozialen Auswirkungen von Schwerkraftbatterieprojekten in China sind positiv. Diese Projekte schaffen Arbeitsplätze für die lokale Belegschaft und nutzen die in der Region verfügbaren Ressourcen, wodurch der Transportbedarf reduziert und Probleme in der Lieferkette vermieden werden.

Dieser lokalisierte Ansatz steht in krassem Gegensatz zu den komplexen globalen Lieferketten, die für die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien erforderlich sind und das Potenzial haben, natürliche Lebensräume zu zerstören und empfindliche Ökosysteme zu bedrohen.

Quelle: https://znews.vn/ben-trong-he-thong-pin-trong-luc-khong-lo-cua-trung-quoc-post1549060.html