Bauletter, BAULINKS.de-Meldungen, vom 8.12.2018

Stromspeicherung mit weiß glühendem Silizium

Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben Silizium mit über­schüssigem Strom weit über seinen Schmelzpunkt erhitzt, der bei 1410°C liegt. Die intensive Strahlung wird, wenn Strom benötigt wird, mithilfe von Solarzellen wieder in Strom zurückverwandelt.

2.370°C Spitzentemperatur

Das System, das MIT-Ingenieur Asegun Henry und sein Team entwickelt haben, be­steht aus zwei extrem gut wärmegedämmten Tanks aus Graphit. Im ersten gluckert flüssiges Silizium mit einer Temperatur von gut 1.900°C. Wenn Windräder und Solar­an­lagen mehr Strom produzieren als benötigt wird, pumpt die MIT-Anlage das bereits sehr heiße Silizium in einen zweiten Tank. Dabei passiert es Heizelemente, die das flüssige Halbmetall auf 2.370°C erhitzen.

In diesem extrem erhitzten Zustand emittiert das Silizium extrem helles Licht, das dann bei Strommangel genutzt wird. Das Halbmetall wird dazu durch transparente Rohre, die mit Solarzellen umgeben sind, wieder in Tank Eins zurückgepumpt. Die Solarzellen produzieren Strom, der ins Netz eingespeist wird. Sobald wieder Strom im Überfluss produziert wird, beginnt das Spiel von vorn.

Als die Forscher das Konzept erarbeitet haben, meldeten sich Skeptiker, die befürch­te­ten, das extrem heiße Silizium könne mit dem Graphit reagieren. Dabei würde Sili­zi­um­karbid entstehen. Diese Reaktion könnte den Tank von innen gewissermaßen auf­fressen. Um herauszufinden, was tatsächlich passiert, bauten die Forscher einen klei­nen Graphittank und füllten Silizium bei einer Temperatur von fast 2.000°C ein. Nach einer Stunde schütteten sie das Halbmetall aus und überprüften die Innenwand. Tat­säch­lich hatte sich eine dünne Schicht aus Siliziumkarbid gebildet. Doch diese hatte keine zerstörerische Wirkung, im Gegenteil: Sie schützte die Innenwand des Tanks vor Korrosion.

Der Wärmespeicher auf Siliziumbasis soll Strom zu weit geringeren Kosten puffern können als Lithium-Ionen-Batterien. Er soll sogar günstiger sein als Pump­spei­cher­kraft­wer­ke und - anders als diese - an jedem Ort der Welt betrieben werden können, betont Henry. Er sei der entscheidende Durchbruch auf dem Weg zur wetter­un­ab­hän­gi­gen Energieversorgung aus erneuerbaren Quellen.

Ein ähnliches Konzept hat übrigens das Unternehmen 1414 Degrees im australischen Adelaide entwickelt. Es speichert Überschussstrom ebenfalls in Form flüssigen Sili­zi­ums. Anders als das MIT-Team erhitzen sie aber mit dem heißen Halbmetall Luft, die in einem Wärmetauscher Wasser in Dampf verwandelt. Dieser treibt einen Turbo­ge­ne­ra­tor zur Stromerzeugung an. Das Unternehmen betreibt bereits eine Zehn-Mega­watt-Test­anlage. (pte)

Baulinks-Beiträge vom 8. Dezember 2018

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Rotex erweitert Luft-Wasser-Wärmepumpen-Familie HPSU monobloc compact
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