Im Herzen Sardiniens erhebt sich eine große Kuppel am Horizont, gefüllt mit dem Klimakiller CO2. Ausgerechnet dieses Treibhausgas könnte nun eine starke Waffe im Klimakampf werden.
Das Mailänder Start-up Energy Dome hat seine ballonartige Kuppel zu einer CO2-Batterie gemacht.
„Erneuerbare rücken bei der Stromerzeugung immer mehr in den Mittelpunkt. Aber sie haben einen Haken: Die Sonne scheint nicht immer, und manchmal weht auch kein Wind“, meint Paolo Cavallini von Energy Dome. „Wir wollen den erneuerbaren Strom aber Tag und Nacht. Deshalb brauchen wir einen Langzeitspeicher.“
Speicherlösungen sind das fehlende Puzzleteil für die Energiewende. Überschüssiger Strom aus Wind- oder Sonnenenergie muss gespeichert werden, damit man ihn an windstillen oder bewölkten Tagen verwenden kann. Dafür werden verschiedene Methoden getestet. Energy Dome ist eine der vielversprechendsten.
Der „Dome“ kann Energie bis zu zehn Stunden lang speichern und kostet nur halb so viel wie Lithium-Ionen-Batterien. „Die Speicherdauer ist entscheidend. Erst wenn sie lang genug ist, können Erneuerbare die fossilen Brennstoffe ersetzen und bis zu 90 Prozent des europäischen Energiemixes ausmachen“, erklärt Cavallini.
Die Demonstrationsanlage von Energy Dome ist die erste ihrer Art und seit zwei Jahren in Betrieb. In Ottana auf Sardinien entsteht derzeit eine Großanlage mit einer Leistung von 200 Megawattstunden. Das entspricht 2 439 Batterien der Langstrecken-Version des Tesla Model 3.
„Langzeitspeicher sind das fehlende Glied in der Energiewende. Genau da setzen wir mit unserer Technologie an“, so Cavallini.
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Negativ wird positiv
Tagsüber nutzt die Anlage überschüssigen Solarstrom, um CO2 unter hohem Druck zu verflüssigen und in Stahltanks zu speichern. Das funktioniert nämlich bei CO2 – anders als bei Wasser – schon bei Raumtemperatur. Die dabei entstehende Wärme fließt in einen speziellen thermischen Energiespeicher.
Wenn Strom benötigt wird, kehrt man diesen Prozess wieder um. Das flüssige CO2 wird mit der gespeicherten Wärme erhitzt und in Gas umgewandelt, das anschließend zurück in die Kuppel strömt. Auf dem Weg dorthin treibt es eine Turbine an und produziert Strom.
„Das ist ein geschlossener Kreislauf. 75 Prozent der gespeicherten Energie werden wieder freigesetzt“, sagt Cavallini. „Anders als andere elektrochemische Technologien, die schnell an Leistung verlieren, funktioniert die Anlage 30 Jahre lang ohne Einbußen.“
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Ein Schub für die grüne Wende in Europa
Mit einem ehrgeizigen Klimaplan will die Europäische Union bis 2050 klimaneutral werden. Dafür müssen alle Kohle- und Gaskraftwerke abgeschaltet werden, die CO2 ausstoßen. Stattdessen soll der Strom dann aus emissionsfreien Quellen kommen, vor allem aus Wind- und Solarkraft.
Der CO2-Speicher von Energy Dome wird von der Europäischen Investitionsbank und der von Bill Gates gegründeten Initiative Breakthrough Energy Catalyst mit insgesamt 60 Millionen Euro gefördert. Denn solche Lösungen sind für die EU-Klimaziele sehr wichtig.
Energy Dome
„Das ist ein inspirierendes Beispiel. Wir brauchen mehr bahnbrechende Technologien wie diese in Europa und weltweit“, sagt Alessandro Ronzoni, Kreditreferent der EIB-Abteilung Cleantech Growth Capital. „Unsere Finanzierung hilft dabei, die Anlage zu bauen, die Technologie einzusetzen und private Mittel zu mobilisieren.“
Die Zukunft der Langzeitspeicher
Die Batterien von Energy Dome eignen sich hervorragend, um das Angebot an sauberem Strom besser an den Bedarf anzupassen. Der Speicher kann mehrere Tage lang Strom liefern, wenn Solaranlagen wetterbedingt keinen erzeugen.
Außerdem sind die CO2-Batterien im Vergleich sehr kostengünstig. Sie werden aus umweltfreundlichen, handelsüblichen Bauteilen hergestellt. Dadurch können sie billigeren Strom erzeugen als Lithium-Ionen-Batterien.
„Unsere Anlage in Sardinien ist die erste ihrer Art, und wir wollen sie auf der ganzen Welt nachbauen“, so Cavallini. „Die Kuppel lässt sich in verschiedenen Größen und Ausführungen errichten.“
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ENERGY DOME - CATALYST (IEU GT)
Financing of the company's technology scale-up including First-of-a-kind 20MW-200MWh CO2Battery installation in Italy.
