Neue MIT-Wärmebatterie nutzt Überschussstrom

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) speichern überschüssig produzierten „grünen“ Strom in einer Wärmebatterie. Er fließt durch einen Widerstand, der sich aufheizt und Kohlenstoffblöcke aufheizt, die extrem stabil sind, auch bei hohen Temperaturen. Das soll zu einer gleichbleibenden Energieversorgung beitragen.

Kohlenstoff statt Lithium

Kohlenstoff gehört zu den billigsten Materialien auf der Welt und kann in nahezu beliebigen Mengen hergestellt werden, selbst aus nachwachsenden Rohstoffen. Die Batterie heizt sich auf bis zu 1.500 Grad Celsius auf. Kommerziell genutzt wird die Technik vom MIT-Spin-off Antora Energy. Die gespeicherte Wärme lässt sich als Prozesswärme in unzähligen industriellen Anwendungen nutzen – von Molkereien bis hin zur Metallverarbeitung. Möglicherweise attraktiver ist die Rückverwandlung der Wärme in Strom.

Das ist möglich mit der Thermo-Photovoltaik. Dabei werden Solarzellen eingesetzt, die Strahlungswärme, die die Kohlenstoffblöcke reichlich emittieren. Mit speziellen Solarzellen in Strom umgewandelt werden. Solche Zellen werden unter anderem am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg entwickelt. Photonen, die sich in der Zelle nicht verwertet lassen, werden von einem Spiegel in den Kohlenstoffblock zurückgeworfen, die Wärme wird so recycelt.

Prototyp in Hotelanlage

„In Kalifornien, Texas oder Kansas gibt es bereits lange Perioden, in denen mehr Solarstrom produziert als verbraucht wird. Dieses Missverhältnis wollen wir beseitigen“, sagt David Bierman, MIT-Absolvent und einer der Gründer von Antora Energy. Anfang 2023 ging die Produktionsstätte in Betrieb, die pro Jahr Wärmebatterien mit einer Gesamtnennleistung von zwei Megawatt produziert. Damit ist sie die größte Fabrik dieser Art in der Welt. Die erste Wärmebatterie baute Biermann mit seinem Studienkollegen Jordan Kearns im Jay Peak Resort in Vermont, einer Hotelanlage. Sie soll pro Jahr etwa 2.500 Tonnen CO2 einsparen.

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