Energieerzeugung - GreenTech BW
Technologie

Gravitationsspeicher mit modularen Betonblöcken

Strom flexibel speichern ohne Batterien: Die Technologie nutzt Schwerkraft, punktet mit Langlebigkeit und stärkt eine erneuerbare Energieversorgung.
Stand:

Technologie-Check

Technologischer Reifegrad (TRL)

Wie reif ist die Technologie?
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Marktreife

Wann wird die Technologie marktreif sein?
Heute
2030
2035
2040

Anwendungsbereich

In welchem Geltungsbereich nach GHG Protocol wirkt die Technologie?
1
2
3

Wirtschaftlichkeit

Wie ist das Verhältnis von finanziellem Einsatz zum generierten Nutzen?
€€
€€€

Potenzielle Reduktion der Umweltauswirkungen

Wie stark lassen sich die negativen Umweltauswirkungen durch den Einsatz dieser Technologie im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren verringern?
Groß Mittel Klein

Definition und Wirk-/Funktionsprinzip

Gravitationsspeicher mit modularen Betonblöcken funktionieren analog zu Pumpspeicherkraftwerken, nur dass hier anstelle von Wasser Betonblöcke angehoben und gestapelt werden. Dieses Verfahren ist besonders in Kombination mit erneuerbaren Energien zu betrachten, da hier die Überschüsse genutzt werden können, um die Betonblöcke anzuheben. Bei einem Strombedarf können die Betonblöcke gezielt wieder abgesenkt werden und die potenzielle Energie über Generatoren in Strom umgewandelt werden. Es kann eine Effizienz von ca. 80 % erreicht werden. An Stelle der Betonblöcke können auch recycelte Baustoffe eingesetzt werden.

Gravitationsspeicher - Schaubild
Gravitationsspeicher - Schaubild (Gravity Energy AG (o.D.). https://gravityenergyag.com/speichertechnologie-funktionsprinzip/)

SWOT-Analyse

Welche aktuellen Stärken und Schwächen hat die Technologie? Welche externen Entwicklungen (Chancen, Risiken) beeinflussen die Technologie? Gibt es Normen und Vorgaben?

Stärken

  • Lange Lebensdauer der Anlagen kommt der Wirtschaftlichkeit zugute
  • Kein Einsatz von kritischen Rohstoffen, führt gleichzeitig zu geringen Brand- und Sicherheitsrisiken
  • Geringe Betriebs- und Wartungskosten durch einen einfachen mechanischen Aufbau der Systeme
  • Hoher Wirkungsgrad mit stabilen Zyklenfestigkeiten und Leistungen über viele Ladezyklen

Schwächen

  • Hoher Flächenbedarf für Turm- bzw. Kranstrukturen
  • Investbedarf ist relativ hoch verglichen mit alternativen Speichersystemen
  • Investkosten steigen durch die geringe Verbreitung der Technologie
  • Geringere Energiedichte als vergleichbare elektrochemische Speicher

Chancen

  • Nachfrage nach Langzeit- und Großspeichern nimmt stetig zu
  • Ausbau der erneuerbaren Energien unterstützt die Verbreitung vielfältiger Speichermedien
  • Skalierbarkeit durch modulare, standardisierte Bauweise ist gegeben
  • Beitrag zur Netzstabilisierung durch Ausgleich von Spitzenlasten
  • Einsatz recycelter Materialien stellt kein Problem dar

Risiken

  • Konkurrenz durch alternative Speichermedien mit höherer Energiedichte und geringerem Platzbedarf
  • Regulatorische Anforderungen können bei Großanlagen sehr unterschiedlich und herausfordernd sein
  • Konkurrenz durch alternative Technologien mit geringeren Investkosten

Erfolgsbeispiele

  • In Baden-Württemberg umgesetzt: Eine innovative Speicheridee aus Furtwangen zeigt, wie überschüssiger Strom aus erneuerbaren Energien mithilfe der Schwerkraft gespeichert werden kann. Dabei werden massive Stein- oder Betonblöcke angehoben und bei Bedarf wieder abgesenkt, wodurch elektrische Energie zurückgewonnen wird. Das Konzept demonstriert das Potenzial modularer Gravitationsspeicher als langlebige und ressourcenschonende Alternative für die großskalige Energiespeicherung.
    Zum Erfolgsbeispiel
  • Das Schweizer Unternehmen Energy Vault hat in China einen der größten Gravitationsspeicher an das chinesische Netz angeschlossen.
    Zum Erfolgsbeispiel

Quelle