Energiespeichertechnologie: Batterien aus Stein


Eine Firma aus Houston will Fracking zu einem umweltfreundlichen Zweck einsetzen und unterirdische Speicher schaffen. © Sergio Flores/​Bloomberg via Getty Images

Eine Firma aus Houston will Fracking zu einem umweltfreundlichen Zweck einsetzen und unterirdische Speicher schaffen. © Sergio Flores/​Bloomberg via Getty Images


Ein amerikanisches Start-up-Unternehmen will unterirdische Energiespeicher schaffen. Was ist das Potenzial dieser Technologie? Report über riesiger Zukunftsmarktbericht

Kaum eine andere Methode der Rohstoffgewinnung kann so viel Emotionen auslösen wie das Hydraulic Fracturing: Das Fracturing ist eine Bohrarbeit, bei der Sand und Chemikalien unter hohem Druck tief in eine Schieferschicht befördert werden, um Öl und Erdgas aus dem Gestein zu gewinnen. Umweltschützer machen sich Sorgen über die mögliche Verschmutzung des Grundwassers und die daraus entstehenden Treibhausgase. Nirgendwo in den Vereinigten Staaten ist das Hydrofracking so stark ausgeprägt wie im Bundesstaat New York, wo Umweltschützer 2014 ein striktes Verbot verhängten. Noch aufgeregter waren die Gegner des Hydrofracking, als im vergangenen Jahr plötzlich wieder ein Bohrturm errichtet wurde, vier Autostunden von New York City entfernt, nahe der Kleinstadt Oxford. Die Militanten befürchten, dass der Kampf nun wieder beginnt. Die Tatsache, dass diese Firma aus dem Ölstaat Texas auf der vorherigen Ranch tätig war, hilft Ihnen nicht, beruhigt zu sein.

Doch schnell wurde klar: Das Bohrunternehmen Quidnet sucht weder nach Öl noch nach Gas. Das Startup aus Houston hofft, das Hydrofracking für Umweltschutzzwecke einsetzen zu können. Im Vergleich zur Ölfrakturierung werden in den Ölquellen von Quidnet keine allgemein verwendeten chemischen Zusätze verwendet. Dies beruhigte die Umweltaktivisten in New York endlich und sie stoppten ihre Proteste. Stattdessen wird eine Batterie aus Gestein unterirdisch gebaut und kann Energie für zehn Stunden oder länger speichern. Aus Unternehmenssicht kann die Technologie helfen, den Klimawandel zu bekämpfen. „Um auf erneuerbare Energien umzustellen, brauchen wir nachhaltige Speicherkapazitäten“, sagte der 32-jährige CEO von Ingenieuren, Joe Zhou. Er hofft, bald eine Lösung über Quidnet anbieten zu können.

Offensichtlich ist es notwendig. Wenn Sonne, Wind nicht vorhanden sind oder der Strombedarf besonders hoch ist, übernehmen in der Regel traditionelle Kraftwerke, die fossile Brennstoffe verbrennen. Wenn Wind- und Solarenergie in Zukunft jedoch bis zu 100 % des Bedarfs decken können, werden entsprechende Speicherkapazitäten benötigt.
Wie weit ist Quidnets Ansatz also? Wenn Sie diese Anlage besuchen, werden Sie von Paul Romahn, einem Landwirt, der das Gebiet besitzt, begrüßt. Der 73-jährige hat es an Quidnet vermietet und ist froh, dass hier doch etwas passiert ist. Vor einigen Jahren hatte hier bereits ein Erdgasunternehmen gebohrt, doch das Fracking-Verbot beendete alles, was Romahn enttäuschte. Wie viele Bauern in wirtschaftlich unterentwickelten Gebieten hofft er, von der Erdgasförderung profitieren zu können.

Die Technologie von Quidnet beeindruckte sogar Bill Gates

Vor allem, weil das Unternehmen auf die etablierte Lieferkette und das Wissen der Öl- und Gasindustrie zurückgreifen kann, denn für Ölarbeiter macht es keinen Unterschied, ob sie Öl und Gas durch Hydrofracking fördern oder für grüne Speicher bohren. Quidnet ist jedenfalls mehr oder weniger ein Produkt der Konkurrenz um fossile Brennstoffe: Mitgründer Howard Schmidt ist der Sohn der Texas Wildcats. So nennt man Ölsucher, die in bekannten Vorkommen nach Glück suchen. Schmidt arbeitete bei Saudi Aramco, dem weltgrößten Ölförderunternehmen, und hat die Idee der Erdbatterie dann zum Patent und vor knapp acht Jahren in ein Unternehmen überführt. Und auch CEO Zhou ist ein Kind dieser Branche: Beide Eltern arbeiteten nach ihrer Emigration aus China als Ingenieure bei Shell in Calgary, dem Zentrum der kanadischen Energiewirtschaft. Zhou selbst arbeitete für die Exxon Oil Company.

Die Quidnet-Technologie hinterließ sogar bei Bill Gates einen tiefen Eindruck. Zu den frühen Spendern von Quidnet gehört Breakthrough Energy Ventures, ein von Microsoft-Milliardären gegründeter Fonds, ein grüner Investmentclub für Milliardäre und Multimillionäre. Neben Gates waren auch Amazon-Gründer Jeff Bezos und der ehemalige New Yorker Bürgermeister Michael Bloomberg anwesend. Quidnet ist eine der ersten Investitionen des Fonds. Im Jahr 2020 erhielt das Startup weitere 10 Millionen US-Dollar, um die kommerzielle Umsetzung zu fördern. Darüber hinaus gibt es Stipendien des Staates New York, des US-Energieministeriums und Alberta, Kanada.

Es gibt aber auch Skeptiker wie Mark Repsher, Energiemarktexperte bei PA Consulting. Repsher bezweifelte, ob Quidnets Ansatz ausreichen würde. Tatsächlich machen Lithium-Ionen-Batterien derzeit mehr als 90 % des Speichermarktes aus. Sie sind bei Generatoren wegen ihrer hohen Effizienz, ihres geringen Energiespeicherverlusts und der Fähigkeit, Energie bei Bedarf innerhalb von Minuten zu beziehen, beliebt, und der Preis für Batterien ist in letzter Zeit gesunken. Niemand weiß, ob Quidnet den eigentlichen Test bestehen wird. "Diese neuen Konzepte gelten normalerweise für Testanordnungen, aber nicht für die tatsächlichen Bedingungen", sagte Repsher.

Auf der anderen Seite des Streits stehen Experten wie Vanessavit vom Energieberatungsunternehmen Wood Mackenzie. Aufgrund der Klimakrise verzeichnet Witte eine wachsende Nachfrage nach Langzeitspeichern, die Quidnet Chancen eröffnet haben. Da herkömmliche Batterien ihre eigenen Umweltprobleme mit sich gebracht haben, werden der Abbau von Lithium und seine Auswirkungen auf die Herkunftsumgebung und die Menschen kritisiert. Außerdem kann der Akku bis zu mehreren Stunden Strom speichern. "Für Speicherprobleme gibt es nicht nur eine Lösung, sondern ein Menü mit Optionen", sagte Witte.

In Großbritannien verwendet Highview beispielsweise flüssige Luft als Speichermedium. Im vergangenen Jahr begann Highview in der Nähe von Manchester, mit dieser Technologie das bisher größte Lager zu bauen. Deutschland war einst einer der Pioniere der Langzeitspeichertechnik: Im niedersächsischen Elsfleth befindet sich seit Ende der 1970er Jahre das Druckluft-Pumpkraftwerk Huntorf, das im ehemaligen Salzstock Druckluft speichert. Es drohte immer wieder abgerissen zu werden. Es wird nun Teil eines Systems sein, das Windenergie nutzt, um Wasserstoff zu produzieren.
Sicherlich wird es sich in Zukunft zu einem schnell wachsenden Wirtschaftszweig entwickeln. Das Beratungsunternehmen McKinsey prognostiziert, dass in den nächsten 20 Jahren Milliarden von Investitionen in die Region fließen werden. Bis 2040 können nach Modellrechnungen weltweit bis zu 2,5 Billionen Watt Langzeitspeicher installiert werden. Diese Speichersysteme können bis zu 10 % der benötigten Leistung bereitstellen. Dies wird das 15-fache der aktuellen Kapazität sein. Laut McKinsey kann dies jedes Jahr 230 Millionen Tonnen Kohlendioxidemissionen reduzieren – bis zu 15 % der Emissionen der weltweiten Stromproduzenten.

Joe Zhou und Howard Schmidt von Quidnet hoffen, von diesem Zukunftsmarkt zu profitieren. Wenn das System in den nächsten Monaten auf der Paul Romahn Ranch bei Oxford seine Leistungsfähigkeit unter Beweis stellen kann, wird das Unternehmen es zu einem marktfähigen Prototypen entwickeln. Der Bauer hofft, dass es auf seinem Hof ​​etwas gibt, das an seine Enkel weitergegeben werden kann. Auch wenn es nur als Standort der ersten Erdbatterie bekannt ist. "Wer weiß, vielleicht werden wir eine weitere Touristenattraktion", sagte Roman. Klingt nur nach einem halben Witz.



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