Brine4Power: EWE will Strom unter der Erde speichern

Wohin mit dem Strom, wenn der Wind ordentlich bläst, aber das Netz keine elektrische Energie braucht? Überall auf der Welt werden Speicher entwickelt und getestet. Der größte Speicher für Windstrom und Solarstrom soll in einigen Jahren in unterirdischen Hohlräumen in Norddeutschland entstehen.

Ein Bericht von Werner Pluta veröffentlicht am 13. Juli 2018, 12:04 Uhr

Windräder (Symbolbild): Stromspeicher, in der der Eiffelturm passt (Bild: EWE)

Wer in Norddeutschland unterwegs ist, kennt den Anblick: Majestätische Propeller auf hohen Türmen, die sich im Wind drehen. Oft genug aber stehen sie trotz einer ordentlichen Brise still - sie können keinen Strom ins Netz speisen, weil dieses sonst überlastet würde. Statt Strom zu produzieren, stehen sie nutzlos in der Landschaft. Der Oldenburger Energieversorger EWE will das ändern: Er will elektrische Energie in einigen Jahren unter der Erde speichern.

Das Unternehmen will in zwei riesigen Hohlräumen in Salzstöcken in Ostfriesland einen Batteriespeicher einrichten. Er soll ab 2025 Strom aus Windrädern in chemischen Verbindungen speichern und wieder bereitstellen, wenn Strom aus erneuerbaren Quellen nicht zur Verfügung steht, nachts etwa oder bei Flaute. Seine Speicherkapazität wird ausreichen, um 75.000 Haushalte einen ganzen Tag lang mit Strom zu versorgen.

Der Speicher basiert auf der Redox-Flow-Technik. Der besteht aus zwei Speicherbehältern und elektrochemischen Zellen, Stacks genannt. In den Speicherbehältern befindet sich jeweils eine Salzlösung - daher kommt der Name für das Projekt Brine4Power (B4P): Brine ist das englische Wort für Lake oder Salzlauge. In dem Salzwasser sind Polymere gelöst.

Die beiden Salzlaken bilden Anolyt und Katholyt, die Speicherflüssigkeiten, die Elektronen binden und abgeben können. In den Stacks sind die beiden Flüssigkeiten getrennt durch eine Membran, die aber für Ionen durchlässig ist. Wird Spannung angelegt, geben die Polymere des Katholyts Elektronen ab, die durch einen elektrischen Anschluss zum Anolyt wandern und sich dort an die Polymere des Anolyts anlagern.

Soll der Akku Strom bereitstellen, wird der Anolyt in die Stacks gepumpt. Die Polymere geben Elektronen ab, die dann als Strom ins Netz gespeist werden. Das Katholyt schließlich nimmt wieder Elektronen auf. Um einen neutralen Ladungszustand zu erreichen, wandern Ionen durch die Membran vom Katholyt zum Anolyt und umgekehrt.

Die Abgabe der Elektronen ist eine Oxidation, die Elektronenaufnahme eine Reduktion. Damit der Prozess weiterlaufen kann, werden die Flüssigkeiten permanent aus der Zelle in die Speicherräume gepumpt und ersetzt, sie sind also ständig im Fluss, englisch: Flow. So kommt die Bezeichnung für diesen Akkutyp zustande.

Der Speicher wird im Salzstock angelegt

Um die große Kapazität zu ermöglichen, müssen die Speicher für Anolyt und Katholyt sehr groß sein. EWE will die Flüssigkeiten in riesigen Kavernen unter der Erde lagern. Diese Hohlräume werden in Salzstöcken angelegt. Dazu wird eine Bohrung abgeteuft, durch die Meerwasser in den Salzstock geleitet wird. Das Wasser löst das Salz, und es entsteht ein Hohlraum - ein riesiger Hohlraum: In der Höhe passte der Eiffelturm beinahe hinein, vom Durchmesser her der Arc de Triomphe, erzählt B4P-Projektkoordinator Alrik Hervieu im Gespräch mit Golem.de. In Zahlen: 300 Meter hoch, 40 Meter im Durchmesser, ein Fassungsvermögen von 600.000 Kubikmetern.

Die Technik ist nicht neu: EWE habe bereits 38 solcher Kavernen in 1.000 Metern Tiefe unter Ostfriesland ausgespült, sagt Hervieu. Darin speichert der Energieversorger seit über 40 Jahren Erdgas. Neu ist die Anwendung als Speicher für Strom.