Manche Technologien sind so einfach und genial, dass man sich wundert, wieso sie nicht längst schon erfunden sind. Die Rede ist von der Erfindung des schweizerisch-amerikanischen Unternehmens Energy Vault. Die bestechende Idee: Mit Strom werden schwere Gewichte aufeinanderstapelt. Wird der Strom benötigt, werden die Gewichte wieder heruntergelassen.

Hinter dem Prinzip steckt simple Physik: Ein Gewicht anzuheben benötigt Energie, es zu senken setzt Energie frei. Gleich wie bei der Wasserkraft: Die Kraft des fallenden Wassers eines Flusses oder aus einem Stausee wird mit Turbinen in Strom umgewandelt.

Ideale Speicherung für Wind- und Solarkraftwerke

Beim Energy Vault erledigen drei Doppelkrane den Job: Sie heben 35 Tonnen schwere Blöcke und stapeln sie zu einem Turm. Dieser kann eine Höhe von maximal 200 Metern erreichen. Je höher der Block zu liegen kommt, umso mehr Energie speichert er. «Damit sich die Energiespeicherung auf diese Weise lohnt, müssen mindestens 20 Stockwerke Höhe möglich sein», sagt Robert Piconi, CEO und Mitbegründer von Energy Vault.

Das flexible Speichern und zur Verfügung stellen von Strom stellt das Rückgrat für die Stromproduktion aus Wind- und Solarkraftwerken dar. Die Kosten für die Energiespeicherung seien bisher jedoch sehr hoch gewesen, sagt Piconi. Sie hätten deshalb nach möglichst kostengünstigen und schnell realisierbaren Lösungen gesucht. Fündig wurden sie in der Speicherung mit Hilfe der Schwerkraft.

Unendlich lange Speicherung

Die Krane werden dabei ausschliesslich von künstlicher Intelligenz gesteuert, manuelle Eingriffe aus Sicherheitsgründen sind jedoch möglich. Die Türme können je nach Konstruktion 20, 50 oder 80 MWh Energie speichern und sind modular aufgebaut. Eine Anlage kann somit einfach erweitert werden.

Mittlerweile stehe bereits eine zweite Generation bereit, sagt Piconi (siehe Infobox). Die Energie lässt sich dabei theoretisch unendlich lange speichern. In der Praxis liege die Lebensdauer der Technik aber etwa bei 35 Jahren, sagt Piconi.

3D-Simulation des Energy Vaults: So funktioniert die Stromspeicherung mittels Schwerkraft. Energy Vault/Youtube

Laut des CEOs macht ein Energy Vault vor allem neben Solaranlagen oder Windparks Sinn. Aber auch Industrieanlagen, die mit erneuerbarem Strom versorgt werden sollen, gehören zu den Einsatzgebieten – zum Beispiel grosse Datenzentren oder Entsalzungsanlagen. «Da die Technologie keine Kühlung braucht, kann sie mitten in der Wüste eingesetzt werden», sagt er.

Verzicht auf Beton

Auf Umweltschutz legt das Unternehmen auch bei der Herstellung der Klötze wert. Statt CO2-intensivem Beton kommt alternativer Zement aus Quellen wie Erde, Verbrennungsrückständen oder Fiberglas von ausgedienten Windturbinen zum Einsatz. «Das Material kann zu hundert Prozent aus dem lokalen Umfeld der Anlage stammen, was Transportkosten spart und dort Jobs generiert», sagt Piconi.

Seit 2018 steht im Tessin eine Demo-Einheit und seit 2020 ist die erste 5-MW-Anlage im Einsatz. Nun sollen in diesem Jahr die ersten grossen Anlagen errichtet werden. Man müsse vorwärts machen, angesichts des Klimawandels brauche es nun schnelle Lösungen. «Wir können nicht noch einmal fünf oder zehn Jahre zuwarten», so Piconi.

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