Baubeginn für 250-MWh-„Sandbatterie“ in Finnland

 (energy-storage.news)
2 Punkte von GN⁺ 2025-11-29 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • In Vääksy in Finnland soll ein Wärmeenergiespeicherprojekt (TES) mit 250 MWh für das Fernwärmenetz von Lahti Energia gebaut werden
  • Zum Einsatz kommt die „Sand Battery“-Technologie von Polar Night Energy; das Großsystem verfügt über 2 MW thermische Leistung und 125 Stunden Speicherkapazität
  • Als Speichermedium wird lokaler Natursand verwendet, der in einem 14 m hohen und 15 m breiten Behälter gelagert werden soll
  • Nach der Fertigstellung kann das System auch am Regelreserve- und Netzbilanzierungsmarkt von Fingrid teilnehmen; erwartet werden eine Reduzierung des Erdgasverbrauchs um 80 % und eine Senkung fossiler Emissionen um 60 % pro Jahr
  • Baubeginn Anfang 2026, Fertigstellung im Sommer 2027; damit entsteht Finnlands größtes sandbasiertes Wärmespeichersystem

Projektüberblick

  • Polar Night Energy und Lahti Energia arbeiten zusammen, um in Vääksy in Finnland ein groß angelegtes Sand Battery-System zu errichten
    • Polar Night Energy liefert die Technologie, Lahti Energia ist das regionale Versorgungsunternehmen
    • Das Projekt soll in das Fernwärmenetz (district heating network) von Lahti Energia integriert werden
  • Das System verfügt über 2 MW Heizleistung und 250 MWh Wärmespeicherkapazität
    • Insgesamt sind 125 Stunden Wärmespeicherung möglich; nach Fertigstellung wird es das weltweit größte sandbasierte TES-Projekt sein

Technik und Funktionsweise

  • Die Technologie von Polar Night Energy nutzt Strom, um Sand oder ähnliche Feststoffe zu erhitzen,
    speichert diese Wärme und gibt sie anschließend für industrielle Anwendungen oder zum Heizen wieder ab
  • In diesem Projekt wird lokal verfügbarer Natursand verwendet
    • Der Sand wird in einem 14 m hohen und 15 m breiten Behälter gespeichert
  • Zuvor hat Polar Night Energy für Loviisan Lämpö bereits eine Sand Battery mit 1 MW/100 MWh kommerzialisiert
    • In diesem Projekt wurde der keramische Nebenstoff Speckstein (soapstone) als Speichermedium verwendet

Umwelt- und Energieeffekte

  • Die fossilen Emissionen des Fernwärmenetzes von Vääksy sollen um rund 60 % pro Jahr sinken
    • Der Erdgasverbrauch wird um 80 % reduziert, auch der Verbrauch von Holzhackschnitzeln sinkt
  • Dadurch werden ein stärkerer Einsatz erneuerbarer Energien in der Wärmeversorgung und geringere Betriebskosten möglich

Marktteilnahme und Betriebspläne

  • Das System ist groß genug, um am Markt für Regelreserve und Netzbilanzierung des finnischen Netzbetreibers Fingrid teilzunehmen
  • Lahti-Energia-CEO Jouni Haikarainen sagte,
    man wolle den Kunden Fernwärme zu einem angemessenen Preis anbieten und die Wärmeerzeugung auf Basis erneuerbarer Energien ausbauen
    • Zudem erklärte er, dass die Sand Battery mit wachsendem Anteil wetterabhängiger Energiequellen zur Stabilisierung des Gleichgewichts von Stromangebot und -nachfrage beitragen werde

Zeitplan und Förderung

  • Das Projekt hat Fördermittel von Business Finland erhalten
  • Polar Night Energy tritt als Hauptauftragnehmer (main contractor) auf
    • Beginn der Bauarbeiten vor Ort Anfang 2026, Fertigstellung im Sommer 2027
  • Nach der Fertigstellung dürfte das Projekt als Beispiel für den Ausbau großskaliger Wärmespeicherinfrastruktur in Finnland gelten

Weitere relevante Informationen

  • Im späteren Teil des Artikels werden weitere Energiespeicherprojekte und Veranstaltungstermine in Europa erwähnt
    • Beispiele: Battery Asset Management Summit Europe 2025 (in Rom),
      InterContinental London - The O2 Summit 2026 usw.
  • Diese Inhalte stehen nicht in direktem Zusammenhang mit dem Sand-Battery-Projekt

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1 Kommentare

 
GN⁺ 2025-11-29
Hacker-News-Kommentare

  • Diese Stadt liegt fast auf demselben Breitengrad wie Anchorage und hat heute weniger als 7 Stunden Tageslicht.
    Die nordischen Länder wollen weiterhin Windkraft und Solarenergie ausbauen, aber im Winter entsteht ein Problem, weil kalte Hochdruckluft oft weder Wind noch Sonne bringt.
    Eine Energiespeichertechnologie, die Energie für fünf Tage speichern kann, scheint zu helfen, solche Phasen zu überstehen.
    Die Wasserkraft ist bereits weitgehend erschlossen, daher wird verlässliche nicht-fossile Energie letztlich entweder Kernenergie oder eine Kombination aus Wind/Solar plus Speicher brauchen.

    • Wasserkraft ist meist für Grundlast ausgelegt, kann aber mit nur kleinen Systemänderungen auf Spitzenlast umgestellt werden.
      Auch ohne Pumpspeicher lässt sich die Leistung über die Durchflussregelung anpassen, sofern genug Turbinen vorhanden sind. Turbinen können in 30 Sekunden anlaufen, während thermische Kraftwerke Tage brauchen.
    • Dank Stromnetz-Kuppelleitungen (interconnector) kann Norwegen billigen Windstrom aus Großbritannien kaufen und so seine Wasserspeicher schonen.
      Auf diese Weise lässt sich die Speicherkapazität bestehender Wasserkraftdämme effizienter nutzen.
    • Laut kanadischer Statistik ist die Windstromerzeugung im Winter sogar höher.
      Kanadische Monatsstatistik
      Außerdem weht der Wind tendenziell nachts stärker als tagsüber.
    • Dieses Phänomen heißt auf Deutsch „Dunkelflaute“.
      Wikipedia-Erklärung
    • Die Wasserkrafterzeugung ist zwar bereits ausgereizt, aber in Nordeuropa gibt es viel Gelände, in dem man zusätzliche Speicherreservoirs für Wasserkraft anlegen könnte.
      Für die Stromerzeugung braucht man Durchfluss, für Speicherung jedoch nicht.

  • Wärmespeicherung (thermal storage) hat eine geometrisch interessante Eigenschaft.
    Das Volumen eines Würfels ist n³, die Oberfläche 6n², daher sinkt mit zunehmender Größe das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen.
    Das heißt: Ein ausreichend großer Wärmespeicher hat durch seine eigene Masse einen selbstisolierenden (self-insulating) Effekt.

    • Zusätzlich nimmt mit wachsendem inneren Wärmewiderstand die thermische Zeitkonstante proportional zu n² zu.
      Deshalb kann Erdwärme ihre Wärme über Millionen Jahre halten.
    • Je höher die Temperatur des Speichermediums, desto mehr Strom lässt sich gemäß dem Carnot-Wirkungsgrad (Carnot limit) zurückgewinnen.
      Mit derselben Energiemenge ist es effizienter, einen Behälter Sand auf 200 °C zu erhitzen als zwei Behälter auf 100 °C.
      Deshalb werden Sand oder geschmolzene Salze als gute Speichermedien verwendet und deshalb arbeiten Dampfkraftwerke mit hohem Druck.
    • Bei Gefriertruhen gilt ein ähnliches Prinzip. Schon wenn sie etwas größer werden, steigt die Speicherkapazität stark, während der Energieverbrauch kaum zunimmt.
      In Gegenden mit hohen Immobilienpreisen ist die Flächeneffizienz allerdings ein Problem.
    • Wenn man Energie als Wärme transportiert, wird die Struktur langgestreckt und damit rohrförmig.
    • Laut Artikel speichert ein Container mit 14 m Höhe und 15 m Breite 250 MWh.
      Das ist 1,5- bis 3,5-mal weniger dicht als bei LiFePO₄-Batterien, kann aber bei 2 MW Leistung 2000 Haushalte fünf Tage lang versorgen.
      Ich frage mich, wie Preis und Kosten für die Kapazitätserweiterung aussehen.

  • Ich wollte auch einmal eine DIY-Wärmebatterie bauen, habe aber keinen Weg gefunden, Wärme effizient in Strom umzuwandeln.
    Peltier-Module sind zu ineffizient, und Dampfturbinen sind gefährlich und schwer zugänglich.
    Ich wollte einen Stirlingmotor ausprobieren, aber es gibt keine kleinen Komplettprodukte, und ich habe auch keine Ausrüstung, um selbst etwas zu fertigen.
    Am Ende habe ich aufgegeben, weil ich keinen Weg gefunden habe, Wärme wieder in kontrollierten Strom zurückzuführen.

    • Die meiste Stromerzeugung läuft letztlich darauf hinaus, eine Turbine zu drehen.
      Kernenergie, fossile Brennstoffe und Wärmebatterien treiben alle per Dampf eine Turbine an.
      Der Rest arbeitet wie Solarzellen oder chemische Batterien direkt mit Elektronen.
    • Wegen des Carnot-Wirkungsgrads ist kleine thermische Stromerzeugung ineffizient.
      Selbst Reaktoren kommen nur auf etwa ein Drittel Wirkungsgrad, und Haushaltsturbinen sind noch schlechter.
      Deshalb sind Batterien und Solarenergie bei Miniaturisierung und Wirtschaftlichkeit viel im Vorteil.
      Wärmespeicherung ist erst ab dem Maßstab von Fernwärme wirklich sinnvoll.
    • Bei diesem Projekt geht es nicht um Stromerzeugung, sondern um Fernwärme.
      Niedertemperaturwärme lässt sich nur schwer in Strom umwandeln, und entsprechende Geräte gibt es nicht als Massenware.
      Wer so etwas selbst bauen will, muss sich erst in Sicherheitsdesign für Dampf und Druck einarbeiten.
    • Der Vorteil von Wärmespeicherung ist, dass der Endverbrauch in den meisten Fällen ohnehin direkt Wärme ist.
      Heizung, Kochen, industrielle Erwärmung oder Dampferzeugung lassen sich so unmittelbar bedienen.
    • Ich schaue auch alle paar Jahre wieder nach Stirlingmotoren, aber Produkte im Bereich 5–10 hp gibt es am Markt nicht.
      Ohne Nachfrage keine Produktion, und ohne Produktion entsteht auch kein Markt – ein Teufelskreis.

  • Viele Leute fragen in der Art „Warum hat man nicht dies gemacht?“, aber die tatsächlichen Ingenieure werden zahlreiche Alternativen geprüft haben.
    Es gibt viele Gründe wie Budget, Technik, Politik, Patente oder Erfahrung.
    Produktiver als „Meine Methode ist besser“ ist die Frage: „Warum wurde gerade diese Lösung gewählt?“
    Ein Vergleich wie „Warum stellt Finnland nicht alle 25 Meter einen kleinen Reaktor auf?“ ist wenig sinnvoll.

  • Es ist etwas enttäuschend, dass eine Seite wie energy-storage.news Energie- und Leistungseinheiten verwechselt hat.

    • Das hat mich auch überrascht. Dort stand „2 MW Heizleistung und 250 MW Speicherkapazität“, also mit falscher Einheit.
      Später werden im Kontext die richtigen Einheiten verwendet, daher wirkt es wie ein bloßer Tippfehler, der aber noch nicht korrigiert wurde.
      Zur Einordnung: Polar Night Energy hat bereits eine 1 MW/100 MWh Sandbatterie kommerzialisiert.

  • Ich habe mich gefragt, welche Stromquelle man dafür nutzen will. Solarenergie? Oder Windkraft oder Kohle?
    Und ich wollte auch wissen, wie die Wärme transportiert wird.

    • Tatsächlich wird Windkraft genutzt. Im Winter sind die Tage kurz, und wenn viel Windstrom erzeugt wird, sinken die Strompreise.
      Deshalb installieren Fernwärmeunternehmen Elektrokessel, um mit überschüssigem Strom Wärme zu erzeugen.
      Die Wärme wird über ein Fernwärmenetz mit zirkulierendem Wasser von 65–120 °C übertragen.
    • Das ist eine Wärmebatterie für Fernwärme. Neben Strom können auch andere Wärmequellen wie Abwärme aus Müllverbrennung genutzt werden.
    • Zum Stromgleichgewicht in Nordeuropa habe ich in einem anderen Kommentar etwas geschrieben.
    • Solarenergie ist im Winter fast bedeutungslos. Selbst im Süden gibt es nur von 9 bis 15 Uhr Sonne.
      Im derzeitigen finnischen Strommix liegen Solar bei 0,05 %, Kernenergie bei 31 % und Wind bei 50 %.
      Nachts ist Wind besonders reichlich vorhanden.
    • Laut dem eigentlichen Artikel sollen der Einsatz von Erdgas und Holzhackschnitzeln um 80 % gesenkt und die CO₂-Emissionen um 60 % reduziert werden.
      pv-magazine-Artikel

  • In einer kalten Region hätte ich gedacht, dass ein unterirdisches Design zur geothermischen Isolierung besser wäre, deshalb habe ich mich gefragt, warum es oberirdisch gebaut wird.

    • Der Grund ist einfach, dass Aushub teuer ist und viel Land verfügbar ist.
      Es ist effizienter, das Budget in eine größere Struktur zu stecken, statt in Erdarbeiten.
      Außerdem verbessert sich mit zunehmender Größe der Struktur die Dämmleistung, weil das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen sinkt.

  • Solche Technik ist interessant, aber die Speicherkosten pro kWh sind für saisonale Speicherung noch hoch und damit unwirtschaftlich.
    Bei Kurzzeitspeicherung muss sie mit Batterien konkurrieren.
    Die extrem günstige Widerstandsheizung von Standard Thermal könnte sich für saisonale Speicherung besser eignen.
    Passender Artikel

    • Saisonale Speicherung ist gar nicht nötig. Finnland hat insgesamt genug Energie, um über den Winter zu kommen.
      Das hier ist für Kältewellen von etwa einer Woche gedacht. Mit chemischen Batterien wäre das viel zu teuer.
      Außerdem sind Sandbatterien investitionsintensiv im lokalen Bau, was auch der regionalen Wirtschaft hilft.
    • Wärmespeicher verschleißen nicht. Sie brauchen wenig Wartung und bergen im Gegensatz zu Batterien keine Explosionsgefahr.
      In kalten Regionen vermeidet man so auch den Leistungsabfall von Batterien.

  • Der Kernpunkt sind die Kosten. Deutschlands wasserbasierte Wärmebatterien haben zum Preis von 50 Millionen Euro die 20-fache Kapazität.
    Sand wird auf höhere Temperaturen (über 100 °C) erhitzt, was übertrieben wirken mag, dafür lässt sich das Speichervolumen verringern.

    • Die Kosten sind proportional zu Größe und Masse. Höhere Temperaturen sind effizienter, und die einfache Struktur macht auch die Wartung leicht.
      Man braucht nur Sand oder Steine, die erhitzt werden, einen isolierten Silo zur Lagerung und Rohre zum Erwärmen von Wasser.
    • Laut offizieller Website liegt die Speichertemperatur bei etwa 600 °C.

  • Ich kenne mich in diesem Bereich nicht gut aus, aber es ist beeindruckend, so viel Kapazität in einem Container von 14 m Höhe und 15 m Breite unterzubringen.

    • Laut KI-Berechnung kann dieses Volumen etwa 4000 Tonnen Sand aufnehmen.
      Daher ist eine so hohe Speicherkapazität möglich.