CO2 als Basis für Zwischenspeicherung von Energie aus Erneuerbaren. (Bild: Olivier Le Moal/Shutterstock)
Um die sogenannte Energiewende, also die Nutzung von erneuerbaren statt fossilen Quellen zur Energieversorgung, nachhaltig zu schaffen, müssen Möglichkeiten gefunden werden, Strom in großem Umfang zu speichern. Überlegt wird der großflächige Einsatz von E-Autobatterien – über bidirektionales Laden – ebenso wie Bergwerke oder riesige Lithium-Ionen-Akkusysteme.
Superakku könnte Energiespeicherung revolutionieren
Der ehemalige Nasa-Forscher Chris Graves arbeitet derweil an einem Superakku, der die langfristige Zwischenspeicherung von Energie revolutionieren könnte. Graves hatte zuvor das Moxie-Gerät des Mars-Rovers Perseverance mitentwickelt, das Kohlendioxid aus der Mars-Atmosphäre in Sauerstoff umwandelt.
Im Zuge der Moxie-Entwicklung kam Graves auf die Idee, mit dieser Technologie eine Möglichkeit schaffen zu können, Energie über längere Zeiträume billig und effizient speichern zu können – das heißt: mindestens 100 Stunden und mehr.
Wirkungsvoller als Lithium-Ionen-Akkus und Wasserstoff
Außerdem soll der mögliche neue Superakku über eine dreimal so hohe Energiedichte verfügen wie Lithium-Ionen-Akkus. Der Wirkungsgrad (Roundtrip-Effizienz) der Wasserstoffspeicherung soll um das Doppelte übertroffen werden.
Im Jahr 2018 gründete Graves das Startup Noon Energy, um die Technologie so weiterzuentwickeln, dass damit große Speicherkraftwerke möglich werden. In einer ersten Finanzierungsrunde sammelte das Startup drei Millionen US-Dollar ein.
Speicherkapazität im Labor um Faktor 50 erhöht
Innerhalb von gut einem Jahr ist es Noon Energy gelungen, die Speicherkapazität eines Prototyps im Labor um den Faktor 50 zu erhöhen – eine Grundvoraussetzung dafür, dass das Ganze später im großen Maßstab funktioniert.
Zur Belohnung gab es jetzt eine Finanzspritze in der Höhe von 28 Millionen Dollar. Damit sollen jetzt Projekte vor Ort realisiert werden, um die Technologie weiter zu testen. Dazu soll die Zahl der Mitarbeiter:innen verdreifacht werden, wie Canary Media berichtet.
CO2 wird in Kohlenstoff und Sauerstoff gespalten
Aber wie funktioniert die von Graves und seinen Mitarbeiter:innen entwickelte Technologie? Die Kohlenstoff-Sauerstoff-Batterie speichert Energie, indem sie CO2 in Kohlenstoff und Sauerstoff spaltet. Um die Energie zurückzugewinnen, wird der Kohlenstoff oxidiert.
Graves erklärte dazu, dass die genutzten Materialien so günstig seien, dass man mehr für die Tanks zahlen müsse, in denen sie aufbewahrt würden – ein klarer Seitenhieb auf Lithium-Ionen-Batterien.
Noon-Lösung besser als gehypte Eisen-Luft-Batterie?
Auch weitere Konkurrenten wie Form Energy, das Startup des ehemaligen Tesla-Speichermanagers Mateo Jaramillo, das bei seiner Batterielösung auf Eisen und Luft setzt, und schon 650 Millionen Dollar einsammeln konnte, hofft Graves, mit seiner Lösung ausstechen zu können.
Die Lösung, so Noon Energy, könnte schon in zwei Jahren marktreif sein.
Egal wie, es muss so werden, dass Kohlenstoff aus regenerativen Quellen anstatt aus Erdöl gewonnen werden muss. Allein durch die Wiedergewinnung von vielen alten natürlichen Kohlenstoffsenken wir das Ganze nicht zu machen sein.
Eher wird es so sein müssen, dass aus CO2 Kohlenstoffgrundstoffe gewonnen werden, die in allen möglichen konvergenten Prozessen in der Industrie eingesetzt werden anstatt Erdöl, inkl. der Entnahme von CO2 aus der Luft.
@Kantenhuber das CO2 wird wohl immer wieder verwendet, sonst wäre es wohl zu teuer.
Hört sich jedenfalls interessant an, wenn der Kohlenstoff eine 3x höhere Dichte hat als moderne Lithium Ionen Akkus, bedeutet das sogar, dass diese eine höhere Dichte haben als Wasserstoff bei 200 bar (wie z.B. in Salzkavernen). Nur, das CO2 muss im entladenen Zustand natürlich auch gespeichert werden. Könnte mir vorstellen, dass das CO2 in Salzkavernen zwischengespeichert wird, und der Kohlenstoff in riesigen drucklosen und kostengünstigen Tanks an der Oberfläche gespeichert wird. Sauerstoff kommt dann vermutlich einfach aus der Luft. Würde gerne mehr darüber erfahren und zum Volumenbedarf. Und wäre das sogar gut transportfähig als Alternative zum Wasserstoff? Dann bräuchte man kein Wasser, und könnte CO2 aus der Luft saugen falls das alles nicht zu teuer ist.