Technologie

Technologie: Zugwaggons als Stromspeicher für erneuerbare Energien

Ein kalifornisches Start-up hat einen Energiespeicher auf Schienen entwickelt. Dabei treibt Wind- oder Sonnenenergie einen Elektro-Zug einen Berg hinauf und erzeugt beim Herabrollen Strom. Die Technologie soll eine effizientere und umweltfreundlichere Alternative zu den bisher gängigen Pumpspeicherkraftwerken mit Wasser darstellen.
02.04.2021 08:00
Lesezeit: 2 min
Technologie: Zugwaggons als Stromspeicher für erneuerbare Energien
Tonnenschwere Zugwaggons werden als Stromspeicher für erneuerbare Energien genutzt. (Foto: Ares)

Ein kalifornisches Start-up hat einen Energiespeicher für Wind- und Sonnenenergie auf Schienen entwickelt, das nun erstmals die Zustimmung für die Nutzung der Technologie für ein kommerzielles Projekt in Nevada bekommen hat.

Dazu fährt ein Zug mit Elektromotor mittels Windkraft ein schweres Gewicht einen Berg hinauf. Wird Strom benötigt, rollt der Zug auf seinen Schienen dank der Schwerkraft abwärts – der Elektromotor läuft quasi rückwärts und erzeugt dabei Strom. Das gleiche elektromechanische Prinzip wird auch in einigen Elektrofahrzeugen zur Wiederverwertung der Bremsenergie genutzt: Wenn ein Induktionsmotor, der einen Zug oder Auto antreibt, umgekehrt wird, erzeugt er Strom.

Das System nennt sich ARES – kurz für Advanced Rail Energy Storage und ähnelt dem eines Pumpspeicherwerks ohne Wasser. Bei den derzeit gängigen Pumpspeichersystemen wird Wasser mittels Windenergie von einem tiefen zu einem höheren Ort gepumpt, etwa in einen Speichersee, und dann bei Bedarf abgelassen, um die gespeicherte Energie mittels Schwerkraft wieder freizusetzen.

Der Vorteil der ARES-Technologie ist im Vergleich dazu, dass sie ohne Wasser auskommt und dadurch nicht so massiv in die Landschaft eingreift wie es etwa der Bau eines Speichersees auf einer Bergkuppe tun würde. Keine Täler würden geflutet, keine Dämme gebaut werden. Zudem sei die Effizenz und der Wirkungsgrad höher, da das benutzte Gewicht zweimal schwerer ist als Wasser und zudem dreimal höher transportiert wird.

„Wir brauchen keinen wissenschaftlichen Durchbruch in der Chemie oder in der Physik. Wir nutzen ganz einfach die Schwerkraft, und zwar mit einer hunderte von Jahren alten Schienentechnik“, so der Gründer des Unternehmens aus Santa Barbara, Jim Kelly.

Konkret will ARES dazu eine knapp 9 Kilometer lange Schienen-Strecke mit einem Steigungswinkel von acht Grad verlegen, womit gut 600 Höhenmeter zurückgelegt werden. Auf die Gleise kommen dann sieben Züge mit jeweils 8.600 Tonnen Gewicht, bestehend jeweils aus zwei Lokomotiven und vier Eisenbahnwaggons. Das gesamte System, einschließlich der Station und der Steuerungssysteme, würden umgerechnet etwa 174015 Quadratmeter öffentlicher Fläche bei Pahrump im US-Bundesstaat Nevada einnehmen. Baubeginn ist 2017 geplant, 2019 soll der Betrieb aufgenommen werden.

Gemeinsam mit der örtlichen Genossenschaft Valley Electric Association wolle ARES den Strom dann an den kalifornischen Strommarkt CAISO verkaufen, um dort Angebot und Nachfrage im Netz kurzfristig ausgleichen zu helfen.

Das Projekt soll zunächst 50 Megawatt Stromkapazität und 12,5 Megawattstunden Energie liefern. Allerdings will der CEO James Kelly auf bis zu 1 Gigawatt Kapazität anwachsen und so effizienter werden. „Mit einem 500-Megawatt-Projekt würde sich die Kapazität verdoppeln und die Kapitalkosten dafür um 20 Prozent sinken“, so Kelly. Mit einem Gigawatt könnte der Zug sogar eine halbe Million Haushalte mit Strom versorgen.

Mehr zum Thema
article:fokus_txt
X

DWN-Wochenrückblick

Weniger E-Mails, mehr Substanz: Der DWN-Wochenrückblick liefert 1x/Woche die wichtigsten Themen kompakt und Podcast. Für alle, deren Postfach überläuft.

E-mail: *

Ich habe die Datenschutzerklärung sowie die AGB gelesen und erkläre mich einverstanden.

DWN
Finanzen
Finanzen KI bei Tech-Aktien: Wie massive Investitionen Wachstum fördern und Risiken für Anleger bergen
01.01.2026

Die Tech-Branche steht erneut im Fokus der Finanzmärkte. Mit Milliardeninvestitionen in künstliche Intelligenz setzen führende...

DWN
Immobilien
Immobilien Toyota Woven City: Japans Reallabor am Mount Fuji
01.01.2026

Unter dem Blick des Fuji baut Toyota eine Stadt als Reallabor: Woven City. Hier treffen Wasserstoff, Sensorik und autonome Mobilität auf...

DWN
Immobilien
Immobilien Sonne als Heizung: Wie Sie mit energieeffizienten Fenster Heizkosten sparen – Tipps und Tricks
01.01.2026

Fenster sind mehr als Lichtspender: Sie entscheiden über Wärme, Komfort und Energieverbrauch. Richtig platziert und gesteuert, werden sie...

DWN
Unternehmen
Unternehmen AWS treibt Ausbau der Dateninfrastruktur voran: Unterseekabel zwischen Irland und USA geplant
01.01.2026

Irland rückt zunehmend in den Fokus globaler Dateninfrastruktur, während Unternehmen ihre Cloud- und KI-Kapazitäten ausbauen. Welche...

DWN
Panorama
Panorama BiB-Studie: Städte wachsen, Land schrumpft – der Bevölkerungstrend bis 2070
01.01.2026

Wachsen die Städte weiter – und schrumpft das Land noch schneller? Eine neue Studie des BiB rechnet bis 2070 verschiedene Szenarien...

DWN
Technologie
Technologie Glasfaser-Betrug: So erkennen Sie Laufzeitfallen beim Glasfaservertrag
01.01.2026

Glasfaser klingt nach Zukunft – doch beim Vertragsabschluss lauern Fallen. Manche Anbieter verschieben Laufzeitbeginne, andere arbeiten...

DWN
Immobilien
Immobilien Wohnnebenkosten-Ranking: In diesen Städten wird Wohnen zur Kostenfalle
01.01.2026

Die Miete allein ist längst nicht mehr das Problem – die Nebenkosten treiben die Wohnkosten auf ein neues Niveau. Höhere Gebühren,...

DWN
Politik
Politik Merz wirbt für "Moment des Aufbruchs" 2026
01.01.2026

In seiner ersten Neujahrsansprache appelliert Kanzler Merz an Vertrauen und Tatkraft in Krisenzeiten – und stellt in Aussicht, dass die...