La société Energy Vault a mis au point une méthode ingénieuse pour stocker l’électricité: une tour. Cela permet de collecter l’électricité excédentaire des installations éoliennes et solaires, et ainsi de se rapprocher des solutions de stockage d’électricité du futur.
Das Unternehmen Energy Vault hat eine geniale Methode entwickelt, um Strom zu speichern: den Turmbau. Damit lässt sich der Stromüberschuss von Wind- und Solaranlagen auffangen und die Stromspeicherung der Zukunft rückt ein grosses Stück näher.
Certaines technologies sont si simples et ingénieuses qu’on se demande pourquoi elles n’ont pas été développées bien plus tôt. Il en va ainsi de l’invention de la société américano-suisse Energy Vault. L’idée est impressionnante: l’énergie est utilisée pour empiler des poids très lourds les uns sur les autres. Lorsqu’on a besoin d’électricité, ces derniers sont à nouveau ramenés au sol.
À la base de ce principe, la physique élémentaire: soulever un poids nécessite de l’énergie, l’abaisser en libère. Il en va de même avec l’énergie hydroélectrique, puisque la force de l’eau qui tombe d’une rivière ou d’un réservoir est convertie en électricité grâce à des turbines.
Un stockage idéal pour les centrales éoliennes et solaires
Dans ce coffre-fort énergétique, trois grues doubles font le travail: elles soulèvent des blocs de 35 tonnes et les empilent pour en faire une tour, qui culmine au maximum à 200 mètres. Plus la structure est haute, plus elle stocke d’énergie. «Pour que cette manière de stocker de l’énergie soit intéressante, elle doit atteindre une hauteur d’au moins 20 étages», explique Robert Piconi, directeur et cofondateur d’Energy Vault.
Le stockage et la flexibilité de la mise à disposition de l’électricité constituent l’épine dorsale de l’électricité produite à partir de centrales éoliennes et solaires. Les coûts de stockage de l’énergie sont toutefois pour l’heure très élevés, souligne Robert Piconi. C’est pourquoi il s’agissait de trouver des solutions aussi rentables que possible et pouvant être réalisées rapidement. Celle d’Energy Vault réside donc dans le stockage grâce à la gravité.
Stockage infini
Les grues sont exclusivement contrôlées par l’intelligence artificielle, bien qu’une intervention manuelle soit possible pour des raisons de sécurité. En fonction de leur conception, les tours – modulaires – peuvent stocker 20, 50 ou 80 mégawattheures (MWh) d’énergie. Ce système peut donc facilement être étendu.
Une deuxième génération (lire encadré) est déjà prête, affirme Robert Piconi. En théorie, l’énergie peut être stockée indéfiniment. Dans la pratique, cependant, la durée de vie de cette technologie est d’environ trente-cinq ans, indique le spécialiste.
Manche Technologien sind so einfach und genial, dass man sich wundert, wieso sie nicht längst schon erfunden sind. Die Rede ist von der Erfindung des schweizerisch-amerikanischen Unternehmens Energy Vault. Die bestechende Idee: Mit Strom werden schwere Gewichte aufeinanderstapelt. Wird der Strom benötigt, werden die Gewichte wieder heruntergelassen.
Hinter dem Prinzip steckt simple Physik: Ein Gewicht anzuheben benötigt Energie, es zu senken setzt Energie frei. Gleich wie bei der Wasserkraft: Die Kraft des fallenden Wassers eines Flusses oder aus einem Stausee wird mit Turbinen in Strom umgewandelt.
Ideale Speicherung für Wind- und Solarkraftwerke
Beim Energy Vault erledigen drei Doppelkrane den Job: Sie heben 35 Tonnen schwere Blöcke und stapeln sie zu einem Turm. Dieser kann eine Höhe von maximal 200 Metern erreichen. Je höher der Block zu liegen kommt, umso mehr Energie speichert er. «Damit sich die Energiespeicherung auf diese Weise lohnt, müssen mindestens 20 Stockwerke Höhe möglich sein», sagt Robert Piconi, CEO und Mitbegründer von Energy Vault.
Das flexible Speichern und zur Verfügung stellen von Strom stellt das Rückgrat für die Stromproduktion aus Wind- und Solarkraftwerken dar. Die Kosten für die Energiespeicherung seien bisher jedoch sehr hoch gewesen, sagt Piconi. Sie hätten deshalb nach möglichst kostengünstigen und schnell realisierbaren Lösungen gesucht. Fündig wurden sie in der Speicherung mit Hilfe der Schwerkraft.
Unendlich lange Speicherung
Die Krane werden dabei ausschliesslich von künstlicher Intelligenz gesteuert, manuelle Eingriffe aus Sicherheitsgründen sind jedoch möglich. Die Türme können je nach Konstruktion 20, 50 oder 80 MWh Energie speichern und sind modular aufgebaut. Eine Anlage kann somit einfach erweitert werden.
Mittlerweile stehe bereits eine zweite Generation bereit, sagt Piconi (siehe Infobox). Die Energie lässt sich dabei theoretisch unendlich lange speichern. In der Praxis liege die Lebensdauer der Technik aber etwa bei 35 Jahren, sagt Piconi.
