Arbeit an Prototyp

Phelas: Deutsches Startup speichert Erneuerbare Energien als flüssige Luft

© Phelas
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Eine der größten Herausforderungen bei der Kommerzialisierung von erneuerbaren Energien ist die oft unberechenbare Natur von Stromquellen wie Wind oder der Sonne. Um konstant Energie bieten zu können, ist deswegen die Speicherung von überschüssiger Energie wichtig. Bisher werden dafür oft  Lithium-Ionen-Batterien genutzt, welche allerdings wiederum umweltbedenklich sind. Das deutsche Startup Phelas arbeitet da an einer anderen Lösung: Einen Flüssigluft-Energiespeicher namens „Aurora“.

Energie durch verflüssigte Luft

Laut Reset ist die Idee von Strom aus Flüssigluft nicht neu. Schon im Jahr 1899 gab es ein Patent für ein Flüssigluftauto. Doch die Technologie könne bald wieder populär werden. Bei dieser Art der Stromspeicherung wird zu Spitzenzeiten Luft aus der Atmosphäre mit mit Hilfe der überschüssigen erneuerbaren Energien auf Minus 195 Grad Celsius herunter gekühlt. Dabei wird die Luft flüssig und reduziert ihr Volumen auf etwa ein Tausendstel des Volumens von Gas. In einem Flüssigluft-Energiespeicher, auch „Liquid Air Energy Storage“ (LAES) genannt, ist es möglich, dieses verflüssigte Gas aufzubewahren.

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Um diese gespeicherte Energie dann zu nutzen, wird die verflüssigte Luft unter Nutzung der Umgebungstemperatur oder industrieller Abwärme zu einem Gas verdampft. Die dabei entstehende Expansion der Flüssigkeit baut Druck auf und kann so eine Turbine antreiben. Daraus entstehe wiederum neuer Strom. Ein Kältespeicher, wie beispielsweise ein großes Kiesbett, das die durch den Verdampfungsprozess erzeugte Kälte auffängt und wiederverwendet, könne die Effizienz hier erheblich steigern.

Mit dem Aurora-Speicher hat Phelas einen Prototypen entwickelt, der laut dem Startup in einen gewöhnlichen Schiffscontainer passt. „Für die thermische Speicherung verwenden wir leicht verfügbare Materialien wie Kies. Die Technologie bietet einen entscheidenden Kostenvorteil für große Energiemengen bei gleichzeitiger hoher Zyklenfestigkeit und hervorragender Umweltverträglichkeit“, heißt es von dem 2020 gegründeten Startup.

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Phelas-Speicher ist besonders kompakt

Das Besondere an dem Phelas-Speicher ist Scholz zufolge der modulare Ansatz. Aufgrund der relativ geringen Größe sei Aurora in der Anwendung deutlich flexibler als andere Flüssigluft-Speicher. Unter anderem sei der Speicher für kleine Industrien oder Anlagen für erneuerbare Energien geeignet. Auch in Gebieten, wo der Bau von Kraftwerken nicht möglich ist, könnte der Speicher als netzunabhängige Energiequelle dienen.

Noch befindet sich Phelas in der Prototyp-Phase. Das Startup strebt bei der Leistung von Aurora rund 50 Prozent Effizienz an. Das bedeutet, dass bei der Verflüssigung von Luft und deren Rückumwandlung in Gas etwa die Hälfte der gespeicherten Energie verloren geht. Eine Effizienz von 100 Prozent ist im Moment dem Startup zufolge noch nicht möglich. Durch die Nutzung des Speichers werden aber zumindest 50 % der sonst überschüssigen Energien genutzt.

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