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Überraschung! Heißer Sand kann zusätzliche Energie aus Wind- und Sonnenenergie sparen

Ein einzelnes System könnte bis zu 26.0000 MWh Wärmeenergie speichern.

Das ENDURING-System. David Stanley/Flickr

Eine der wichtigsten Achillesfersen der erneuerbaren Technologie ist die zuverlässige Speicherung von überschüssigem Saft wenn die Erzeugung den Bedarf übersteigt. Viele Lösungen befinden sich derzeit in der Entwicklung, wobei eine kürzlich angekündigte Lösung besonders interessant ist.

Zum Glück haben Forscher des National Renewable Energy Laboratory NREL kürzlich ihre neue thermische Energiespeichertechnologie vorgestellt, die heißen Sand verwendet, um Energie zu speichern – genau wie eine Batterie. Genannt die "Wirtschaftliche Langzeit-Stromspeicherung durch Verwendung kostengünstiger thermischer Energiespeicher und hocheffizientem Stromzyklus", kurz ENDURING, dies könnte sich als bahnbrechend erweisen, um erneuerbare Technologien in Zukunft viel zuverlässiger zu machen.

Das System nutzt überschüssige Energie aus Wind- und Sonnenenergie und verwendet sie, um Quarzsand zu überhitzen. Diese innovative Technik würde sich im Erfolgsfall als revolutionär für die erneuerbare Industrie erweisen.

Für jeden, der im Hochsommer an einem Strand spazieren gegangen ist besonders an sonnenverwöhnten Orten wird Kieselsäure oder Sand sehr gut darin sein, Wärmeenergie zu speichern und zu leiten. Dieses neue System nutzt genau diese Eigenschaft durch SchwerkraftfütterungSand durch eine Heizung, die die Sandpartikel dann auf über 1.200 °C erhitzt.

Diagramm des ENDURING-Systems. Quelle: NREL

Sobald der Sand erhitzt ist, wird er zur Lagerung in ein isoliertes Silo aus Beton geleitet. Wenn die gespeicherte Energie wieder benötigt wird, wird der Sand in einen Wärmetauscher geleitet, der dann Gas unter Druck setzt, um Turbomaschinen anzutreiben und Drehgeneratoren zu produzierenwieder Strom.

Die Lagersilos können je nach Energiebedarf vergrößert oder verkleinert werden, werden aber in den meisten Fällen wahrscheinlich ein paar Stockwerke hoch sein.

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Das Schöne an diesem System ist, dass es an das Stromnetz angeschlossen und auf stillgelegten Kohle- oder Gaskraftwerken platziert werden kann. Die Forscher hinter dem Projekt erklärten, dass gespeicherte Wärmeenergie in Zeiten des Spitzenenergiebedarfs bei Wind und Sonne entladen werden kannneigen dazu, relativ niedrige Erträge zu erzielen wie früh morgens oder nachts.

Dies ist die Zeit, in der die meisten Menschen zu Hause sind und mehrere Geräte gleichzeitig verwenden.

ENDURING könnte beim Ausstieg aus Kohle und Erdgas helfen

Laut NREL, auch ein einzelnesENDURING System sollte in der Lage sein, bis zu 26.0000 MWh Wärmeenergie zu speichern. Um das ins rechte Licht zu rücken, ein Bericht der US Nuclear Regulatory Commission besagt, dass „bei herkömmlichen Generatoren, wie einem Kohlekraftwerk, ein Megawatt Leistung Strom erzeugt, der ungefähr der gleichen Strommenge entspricht, die von 400 bis 900 Haushalten pro Jahr verbraucht wird.“

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Zhiwen Ma, ein Forscher des ENDURING-Projekts ist der Ansicht, dass diese technologische Innovation einen großen Einfluss darauf haben sollte, traditionellere Heizbrennstoffe wie Kohle oder Erdgas zu ersetzen.

Quelle: NREL

Interessanter ist, dass solche Systeme auch relativ günstig zu bauen sein sollten. Sand kostet etwa 50 US-Dollar pro Tonne und ist damit erheblich billiger als die Rohstoffe für die HerstellungLithiumbatterien. Sand zu extrahieren und zu beschaffen ist auch erheblichbesser für die Umwelt.

Silica Sand ist zufällig auch eine der am häufigsten vorkommenden Substanzen auf der Erde – was praktisch ist.Ein anderer ENDURING-Forscher, Patrick Davenport, stimmt Mas Schlussfolgerung zu. Er glaubt auch, dass das System dazu beitragen könnte, weniger nachhaltige Energiequellen auslaufen zu lassen.

„Sand- und Betonsilos mit feuerfester Isolierung sind sehr preiswerte Materialien, die zu einer kostengünstigen Energiespeicherung führen können“, sagte er in der PressemitteilungSinn.“

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Ein Prototyp des ENDURING-Systems wird derzeit an einem unbekannten Ort gemäß der getestet.PV-Magazin. ENDURING ist sicherlich eine interessante Entwicklung im Bereich der Energiespeicherung und eine, die man im Auge behalten sollte.

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