Rollende Zugwaggons als Stromspeicher

Elektrolokomotive

Advanced Rail Energy Storage (ARES) heißt das System, welches das gleichnamige Unternehmen aus Kalifornien entwickelt hat, und mit dem man Wind– und Solarenergie zwischenspeichern können soll. Das Ganze funktioniert in etwa wie ein Pumpspeicherwerk, nur ohne Wasser: Mit überschüssigem Strom bewegt man eine Lokomotive einen Berg hinauf. Benötigt man Strom, rollt man die Lok den Berg wieder hinunter und über einen integrierten Generator wird beim Bremsen Energie erzeugt.

„Wir brauchen keinen wissenschaftlichen Durchbruch in der Chemie oder in der Physik. Wir nutzen ganz einfach die Schwerkraft, und zwar mit hundert Jahren alter Schienentechnik“, sagt Jim Kelly, der Gründer und Leiter des Startups aus Santa Barbara, Kalifornien.

Der Vorteil der Entwicklung: Es sind keine unnötigen Natureingriffe vonnöten. Man kann auf bestehende Schienenverbindungen zurückgreifen. Die Schienen-Speichertechnologie kann ohne große Probleme eingerichtet werden und vor allem in wasserarmen Regionen eine sinnvolle Alternative zu Pumpspeicherkraftwerken sein. Sie ist billiger, effizienter und weit ausbaufähiger als bisher gängige Speichersysteme. Mit der Anzahl der Loks kann die zu speichernde beziehungsweise rückzugewinnende Strommenge relativ flexibel gesteuert werden. Nach Angaben des Unternehmens soll ein Ein-Gigawatt-Modul bereits ausreichen, um eine Million Haushalte acht Stunden lang mit Strom zu versorgen.

Wirkungsgrad von rund 80 Prozent

Derzeit arbeiten Kelly und sein Team mit einem 5,67 Tonnen schweren Prototypen auf einer Teststrecke. 32 E-Loks mit jeweils 272 Tonnen Gewicht sollen auf einer acht Kilometer langen Strecke ein acht Prozent starkes Gefälle hinunterrollen. Damit könnten rund 48 Megawatt Leistung erzeugt werden. Zum Vergleich: Ein mittleres Pumpspeicherwerk kommt etwa auf eine Leistung von 150 bis 300 Megawatt.

Die Schienen-Technologie erzielt den Angaben zufolge einen Wirkungsgrad von rund 80 Prozent. Das bedeutet: Fährt eine Lok mit einer Megawattstunde Strom den Hang hinauf, erzeugt sie während der Abfahrt 0,8 Megawattstunden. Pumpspeicherwerke arbeiten ähnlich effizient. Laut Kelly ist die Technologie zudem äußerst flexibel. Man könne die Zahl der Züge ändern und die Geschwindigkeit variieren, oder aber die Streckenlänge und mehrere Gleise miteinander kombinieren.

Die erzeugte Energie wird über eine zusätzliche Stromleitung entlang der Gleise abgefangen und ins Netz eingespeist. Zugleich versteckt sich hier ein intelligentes Schienensystem, mit dem die Züge koordiniert werden. Denn über die Leitungen lassen sich Positions-Angaben der Waggons sammeln und Waggons in Warteschlangen koordiniert losschicken. Dadurch lässt sich nicht nur ein kontinuierlicher Stromfluss erzeugt, sondern auch das Kollisonsrisiko herabsetzen. Weltweit gibt es viele Einsatzmöglichkeiten für das ARES-System.

Josephin Lehnert

1 Kommentar

  • Geniale Idee; wenn die Zugkomposition auf dem Berg ist, kann auch noch Material eingeladen werden welches in die Ebene runter muss, Steine, Holz, Schnee oder gar Wasser in Zisterenwagen, durch dass Gewicht wird noch mehr Energie beim runterfahren gewonnen.