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
Bleiben Sie über das Thema dieses Artikels auf dem Laufenden Klicken Sie auf [+], um eine E-Mail zu erhalten, sobald wir einen neuen Artikel mit diesem Tag veröffentlichen
X
DWN-Wochenrückblick

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

E-mail: *

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

DWN
Technologie
Technologie Urteil in München: Google haftet für fehlerhafte KI-Ergebnisse
12.06.2026

Das Landgericht München I hat ein wegweisendes Urteil für das digitale Zeitalter gefällt: Der Suchmaschinenkonzern Google kann für...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Bundesbank-Prognose: Energiekrise drückt deutsches Wirtschaftswachstum
12.06.2026

Der Konflikt im Nahen Osten belastet die deutsche Konjunktur spürbar. Die Bundesbank hat ihre Wachstumserwartungen nach unten korrigiert...

DWN
Politik
Politik Reform der Migrationspolitik: Neue EU-Asylregeln starten mit Skepsis
12.06.2026

In der Europäischen Union gelten ab sofort grundlegend reformierte Regeln für das Asylsystem. Die neuen Richtlinien sollen die Erfassung...

DWN
Technologie
Technologie Dokumentenanalyse mit KI: Was Unternehmen jetzt beachten sollten
12.06.2026

KI revolutioniert die Dokumentenanalyse und stellt Unternehmen, Verwaltungen und Beschäftigte vor eine neue Arbeitsteilung. Welche Rolle...

DWN
Politik
Politik Spargesetz im Gesundheitswesen: Koalition will Milliardenloch stopfen
12.06.2026

Die schwarz-rote Koalition startet den Kampf gegen die explodierenden Kosten im Gesundheitssystem. Mit einem milliardenschweren Spargesetz...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Unser neues Magazin ist da: Mittelstand am Limit – Deutschlands Unternehmer schlagen Alarm
12.06.2026

Der deutsche Mittelstand war lange Garant für Stabilität und Wohlstand. Mittlerweile kämpfen viele kleine und mittlere Betriebe...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Wirtschaftskrise: Zahl der Firmen- und Verbraucherpleiten steigt deutlich
12.06.2026

Die Welle der Insolvenzen in Deutschland hält unvermindert an. Im ersten Quartal des Jahres verzeichneten die Amtsgerichte einen...

DWN
Technologie
Technologie KI ersetzt Chef? Nicht nur Mitarbeiter sind ersetzbar
12.06.2026

Gute Algorithmen können auch teure Führungskräfte ersetzen. Wie viel Beschäftigte in Deutschland denken: Was der Chef kann, kann eine...