Key Takeaways
- Forscher haben vorgeschlagen, Gebäude als Schwerkraftbatterien zu nutzen, um potentielle Energie in Elektrizität umzuwandeln.
- Das System ist auf die Nutzung der Aufzüge im Gebäude angewiesen.
- Experten finden die Idee gut, sind sich aber nicht sicher, ob sie in Gebäuden mit Bewohnern umgesetzt werden kann.
Die Suche nach alternativen Energiequellen hat neue Höhen erreicht.
Forscher haben ein neues Gravitationsenergiespeichersystem namens Lift Energy Storage Technology (LEST) vorgeschlagen, das versucht, die bereits installierten Aufzüge in Hochhäusern zu nutzen, um netzunabhängigen Strom zu erzeugen.
"LEST ist besonders interessant für die Bereitstellung von dezentralen Hilfs- und Energiespeicherdiensten mit täglichen bis wöchentlichen Energiespeicherzyklen", schreiben die Forscher in dem Papier. „Das weltweite Potenzial der Technologie konzentriert sich auf Großstädte mit Hochhäusern und wird auf etwa 30 bis 300 GWh [300 Milliarden Wattstunden] geschätzt.“
Erbauende Idee
Die Forschung zusammenfassend, sagte er LEST schlägt vor, die Energie nicht in einer Batterie zu speichern, sondern in Form von potenzieller Gravitationsenergie, die in einer schweren Masse angesammelt wird, die ein hohes Gebäude gegen die Auswirkungen der Schwerkraft hochgezogen wird. Wenn diese Masse auf die Erde zurückfallen kann, wird die Energie vom Aufzugsmotor aufgenommen, der als Generator fungiert.
"In einer Zeit, in der die Lieferketten für viele kritische Materialien, die in Energiespeicheranwendungen verwendet werden, unter Druck stehen, ist eine neuartige Lösung, die auf die innovative Nutzung bestehender Infrastruktur und geringwertiger Materialien abzielt, ein interessantes Angebot, " Gavin Harper, Critical Materials Research Fellow, Birmingham Centre for Strategic Elements & Critical Materials, an der University of Birmingham, teilte Lifewire per E-Mail mit.
Mehrere andere, wie zum Beispiel Energy Vault, haben solche Gravitationsbatterien vorgeschlagen, die anstelle von Aufzügen Kräne und Betonmassen verwenden, die von künstlicher Intelligenz (KI) gesteuert werden.
Aus einer breiteren Perspektive betrachtet, ist die Gravitationsbatterie nur eine der Speichertechnologien für erneuerbare Energien, die am National Renewable Energy Laboratory (NREL) im Rahmen der NREL Storage Futures Study untersucht wurden.
In einer E-Mail-Diskussion mit Lifewire wies Nate Blair, Group Manager, Distributed Energy Systems and Energy Storage Analysis im Strategic Energy Analysis Center bei NREL, darauf hin, dass gemäß ihrer Modellierung ein erheblicher Bedarf im gesamten Stromnetz besteht zusätzlicher Energiespeicher in vielen Größenordnungen.
"Dieses Wolkenkratzer-Modell der Schwerkraftspeicherung könnte mit mehr Studien eine praktikable Option sein und ist definitiv ein faszinierendes Gedankenexperiment zur Nutzung bestehender Infrastruktur", sagte Blair. „Städtische Energiefragen unterliegen sowohl Platzbeschränkungen als auch Übertragungsbeschränkungen, und daher ist die städtische Speicherung eine einzigartig schwierige Situation."
Der lange Weg nach oben
Harper meinte, dass die Forscher eine einzigartige Nutzung der bestehenden Infrastruktur hervorgebracht haben, zumal sie dabei hilft, Energie mitten in der Stadt zu erzeugen, nahe am Verbrauchsort. Er warnte davor, dass die Flexibilität von LEST zwar auf dem Papier gut erscheint, ihre Umsetzung in der realen Welt jedoch eine Herausforderung darstellen könnte.
Für den Anfang sagte Harper, dass die Ladedichte schwerer Massen auf der Spitze schlanker Gebäude alle Arten von bautechnischen Fragen aufwirft, die sorgfältig geprüft werden müssten. "Außerdem sind Aufzüge für eine lange und zuverlässige Lebensdauer ausgelegt, aber sie sind nicht dafür ausgelegt, auf diese Weise als Energiespeicher verwendet zu werden", betonte Harper.
Ferner argumentierte er, dass die Verwendung von Aufzügen zur Energieerzeugung möglicherweise zu einem beschleunigten Verschleiß der Aufzugskomponenten führen würde, was die Verfügbarkeit der Dienste im Gebäude beeinträchtigen würde. Und wenn die Aufzüge häufig für Reparaturen außer Betrieb genommen werden, würde dies erhebliche Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit dieses Systems haben.
Die Forscher haben vorgeschlagen, Roboter einzusetzen, um die Gewichte auf die Gebäudespitzen zu schleppen, obwohl Harper sich nicht sicher ist, ob das eine gute Idee ist. "Es scheint eine schlechte Ressourcenverteilung zu sein, wenn Versorgungsroboter durch mit Teppich ausgelegte, möblierte Räume rollen und auf neue Mieter warten", sagte Harper.
Er sagte, dass die Forscher zwar vorgeschlagen haben, den freien Platz in den Gebäuden zu nutzen, es aber vielleicht eine bessere Option wäre, alte, verlassene Gebäude zu verwenden, die bis auf ihre Hüllen abgebaut und dann als Energiespeichergeräte umgerüstet werden können.
"Im Rennen um Netto-Null brauchen wir innovatives Denken, und es ist lobenswert, nach kreativen Wegen zu suchen, die die bestehende Infrastruktur und potenziell geringwertige Materialien nutzen", sagte Harper, "aber wir müssen Denke über alle Implikationen nach."
