Kilometerhohe Wolkenkratzer sollen erneuerbare Energie speichern

Auf der Suche nach Möglichkeiten, um Energie zu speichern und kurzfristig abzurufen, könnte einer physikalischen Grundkraft eine Schlüsselrolle zukommen. Die Gravitation ist ohnehin da und könnte als indirekter Energiespeicher genutzt werden.

Ermöglicht werden sollen solche Schwerkraft-Energiespeichersysteme (GESS - Gravity Energy Storage Systems) in kilometerhohen Wolkenkratzern und auf natürlichen Abhängen - in Form von Gewichten oder Wasserkraft.

Um die Machbarkeit auszuloten, haben das Energiespeicherunternehmen Energy Vault und das Architektur- und Ingenieurbüro Skidmore, Owings & Merrill (SOM) eine Kooperation angekündigt.

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Das Funktionsprinzip

In einem bis zu 1.000 Meter hohen Wolkenkratzer könnten etwa schwere Gewichte mit überschüssigem Strom nach oben befördert und in den höher gelegenen Etagen gelagert werden. Bei Bedarf könnte man die Gewichte absinken lassen und damit Generatoren antreiben.

Auf diese Weise könnten mehrere GWh an schwerkraftbasierter Energie gespeichert werden, heißt es in einer Aussendung der beiden Unternehmen. Energy Vault testet derzeit ein solches modulares System, das auf eine hohe Skalierbarkeit ausgelegt ist.

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Pumpspeicherkraftwerk im Wolkenkratzer

Ein ähnliches Prinzip verfolgt eine weitere Lösung, die im Rahmen der Partnerschaft getestet werden soll. Dabei sollen in hohe Gebäudestrukturen ein ausgeklügeltes System aus Wasserrohren integriert werden.

Ähnlich wie bei einem Pumpspeicherkraftwerk könnte überschüssiger Strom das Wasser nach oben transportieren. Sinkt das Wasser nach unten, soll es eine Turbine antreiben und auf diese Weise elektrische Energie erzeugen.

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Die Statik der Gebäude

Die Schwierigkeit bei derartigen Speicherlösungen ist die Statik der Gebäude und der vorhandene Platz. Kilometerlange Wasserrohrsysteme in den Wänden von Wolkenkratzern zu integrieren, bringt die herkömmlichen statischen Anforderungen ins Wanken.

Bei der Gewicht-basierten Stromerzeugung und Speicherung sieht es nicht viel anders aus. Bei beiden Lösungen hängt die Machbarkeit auch an der Platzfrage. Ob sich hohe Gebäude mit integrierten Energiespeichersystemen rentieren, wird sich erst zeigen.

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Schwerkraft bei natürlichen Hängen

Neben den Gebäudelösungen arbeitet Energy Vault auch an Möglichkeiten, die Gravitation an natürlichen Abhängen für die Energieproduktion zu nutzen. Bei einem dieser vorgeschlagenen Lösungen hängen Gewichte an einem Seilbahn-ähnlichen Konstrukt, die beim Absinken elektrische Energie erzeugen sollen.

Eine weitere Energiespeicherlösung funktioniert ebenso wie ein Pumpspeicherkraftwerk. In modularen und skalierbaren Behältnissen wird das Wasser gelagert. Durch Druckrohrleitungen soll es von oben nach unten fließen und dabei eine Turbine antreiben.

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