In herkömmlichen Pumpspeicherkraftwerken bewegen elektrische Pumpen Wasser bergauf in ein natürliches oder künstlich erzeugtes Gewässer. Wenn dann Strom benötigt wird, wird das Wasser abgelassen und fließt bergab an einer Turbine vorbei, wodurch Strom erzeugt wird. Der Ansatz von Quidnet, einem Startup aus Texas, ist ein anderer: Er besteht stattdessen darin, Wasser in undurchlässige Gesteinsformationen zu pumpen und unter Druck zu halten, sodass es für eine gewünschte Nutzung wieder nach oben fließt. "Es ist wie ein Pumpspeicher, nur auf den Kopf gestellt", sagt CEO Joe Zhou.
Quidnet begann Ende 2024 mit einem sechsmonatigen Test seiner Technologie, bei dem eine Datenanlage unter Druck gesetzt wurde. Im Juni konnte das Unternehmen 35 Megawattstunden Energie aus diesem Energiebrunnen entnehmen. Es gab praktisch keine Form der Selbstentladung, also keinen Energieverlust, so Zhou. Kostengünstige Formen der Energiespeicherung, die Strom über Wochen oder Monate speichern, könnten dazu beitragen, unbeständige Stromquellen wie Wind und Sonne besser in das bestehende Stromnetz zu integrieren. Der Ansatz von Quidnet, der handelsübliche Technik verwendet, ließe sich schnell umsetzen, behauptet das Startup. Hinzu kommt, dass es sich für bestehende staatliche Förderprogramme in den USA eigne.
Die Frage nach der Round-Trip-Effizienz
Allerdings gibt es noch eine große Hürde zu überwinden: die effiziente Umwandlung des Druckwassers zurück in Strom. Das Unternehmen baut derzeit eine Anlage mit Turbinen und der erforderlichen Ausrüstung, um dies zu realisieren – alle Komponenten könnten dabei von etablierten Unternehmen bezogen werden. "Wir müssen nichts Neues erfinden, basierend auf dem, was wir bereits entwickelt haben", sagt Zhou. "Wir können jetzt einfach mit der Umsetzung in einem sehr, sehr großen Maßstab beginnen."
Der Prozess wird allerdings mit Energieverlusten einhergehen. Energiespeichersysteme werden in der Regel anhand ihrer Round-Trip-Effizienz gemessen: Wie viel der in das System eingespeisten Energie wird am Ende als Strom zurückgeliefert? Modellrechnungen deuten darauf hin, dass die Technologie von Quidnet immerhin eine maximale Effizienz von etwa 65 % erreichen könnte, sagt Zhou, obwohl einige Designentscheidungen zur technischen Optimierung wahrscheinlich dazu führen könnten, dass das System schließlich bei etwa 50 Prozent landet.
Weniger effizient als Batterien
Das wäre jedoch weniger effizient als Lithium-Ionen-Batterien. Doch Langzeitsysteme könnten, wenn sie kostengünstig genug sind, auch bei geringer Effizienz betrieben werden und dennoch für das Stromnetz nützlich sein, meint Paul Denholm, Senior Research Fellow am amerikanischen National Renewable Energy Laboratory. "Es muss kostengünstig sein, darauf läuft es letztlich hinaus", sagt Denholm.
Lithium-Ionen-Batterien, die am schnellsten wachsende Technologie im Bereich der Energiespeicherung, blieben aber der Hauptkonkurrent. Und die sind heute etwa 90 Prozent billiger als vor 15 Jahren. Sie seien sogar schon als preisgünstige Alternative zum Bau neuer Erdgaskraftwerke denkbar, so der Experte.
Viele Komponenten stammen aus den USA
Im Wettbewerb mit Akkuanlagen könnten staatliche Subventionen ein potenzielles Plus für Quidnet in den USA sein. Zwar hat die Trump-Administration die Fördermittel für grüne Energietechnologien gekürzt, aber es gibt immer noch Steuergutschriften für Energiespeicher, auch wenn kürzlich verabschiedete Gesetze neue Beschränkungen eingeführt haben.
Ab 2026 müssen neue Energiespeicheranlagen, die Steuergutschriften erhalten möchten, nachweisen, dass mindestens 55 Prozent des Wertes der verwendeten Baumaterialien und Ausrüstung nicht von ausländischen Unternehmen stammen, die als "bedenklich" eingestuft sind. Das schließt die Beschaffung von Batterien aus China ein, das heute den Markt dominiert. Quidnet nutze einen "hohen Anteil von Komponenten aus dem Inland", sagt Zhou. Er gehe daher davon aus, dass es auch unter den neuen Vorschriften Anspruch auf Steuergutschriften hat. Die erste größere Anlage, die Quidnet nun baut, ist ein Projekt mit dem Energieversorger CPS Energy und soll Anfang 2026 in Betrieb gehen.
Dieser Beitrag ist zuerst auf t3n.de erschienen.
(jle)
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