Der Test von ARES North America am Standort Gamebird Pit im US-Bundesstaat Nevada zeigte, dass das GravityLine-System zwei Massen mit einem Gesamtgewicht von etwa 340 Tonnen auf einer Steigung von ungefähr 55 % bewegen kann, und zwar mithilfe eines stationären Motors und eines Kettensystems. Die tatsächliche Höhe, die die Massen zurücklegten, betrug jedoch nur etwa 36 Meter und erzeugt lediglich rund 33 Kilowattstunden insgesamt gespeicherter potenzieller Energie.
Diese Zahlen stehen im Mittelpunkt der Bewertung von Michael Barnard in CleanTechnica, der die Machbarkeit der Energiespeicherung mithilfe fester Massen, die sich auf Schienentrassen auf und ab bewegen, kritisch beurteilt. Die grundlegende Gleichung ist einfach: Die potenzielle Energie entspricht der Masse multipliziert mit der Schwerkraft und der Höhe. Das System kann beim Absenken der Massen kurzfristig eine Leistung von mehreren Megawatt abgeben, doch die momentane Leistung bedeutet nicht, dass ein großer Energievorrat vorhanden ist.
Was hat der ARES-Test tatsächlich bewiesen?
Dem Artikel zufolge veränderte der Gamebird-Test im Vergleich zu einer früheren, 2024 veröffentlichten Bewertung ein wichtiges technisches Detail. Die frühere Bewertung ging davon aus, dass die bei geneigten Systemen verwendeten herkömmlichen Seilkräfte die Größe der bewegbaren Massen begrenzen würden, während das ARES-Design diese Einschränkung durch den Einsatz eines Kettenantriebssystems überwindet.
Der Autor ist jedoch der Ansicht, dass sich das zentrale kommerzielle Problem nicht verändert hat: Die geringe Energiedichte fester Massen bedeutet, dass die Speicherung nennenswerter Strommengen einen riesigen Materialbestand erfordert. Um die Idee nicht anhand der begrenzten Höhe von Gamebird zu beurteilen, nahm Barnard ein Szenario mit einer effektiven Höhe von 400 Metern und einem Kraftwerk an, das 20 Megawatt über 20 Stunden liefert, also eine Speicherkapazität von 400 Megawattstunden.
In diesem Szenario handelt es sich bei dem System nicht mehr lediglich um den günstigen Transport von Kies auf einer Steigung. Es benötigt Hunderttausende Tonnen an Massen, verteilt auf speziell konstruierte Träger, mit Lagerplätzen auf der oberen und unteren Ebene, Betriebsstrecken, stationären Motoren, Transport- und Steuerungssystemen, Wartungskorridoren sowie einem gewissen Maß an betrieblicher Redundanz, um den Zugriff auf die gespeicherte Energie auch beim Ausfall einiger Ausrüstungsteile zu gewährleisten.
Ein anderer Vergleich mit Pumpspeichern und Batterien
Der Artikel vergleicht dieses Design mit Pumpspeichern, die dasselbe Schwerkraftprinzip nutzen, ohne für jeden Teil der Masse eine eigenständige Struktur herstellen zu müssen. Wasser ruht in Reservoirs und bewegt sich durch einen gemeinsamen Kanal oder eine gemeinsame Rohrleitung; für jede Masseneinheit sind weder eine Metallstruktur noch Räder oder ein eigener Abstellplatz erforderlich.
Lithium-Ionen-Batterien erfordern zwar eine materialintensive Herstellung, profitieren jedoch von dauerhaften Fabriken und einem globalen Zuliefermarkt, der es einem Speicherprojektentwickler ermöglicht, standardisierte Einheiten zu kaufen, anstatt in der Nähe jedes geografisch geeigneten Standorts ein Fertigungssystem für schwere Ausrüstung aufzubauen.
Aus Sicht des Autors vereint die Schwerkraftspeicherung über Schienen Nachteile beider Modelle, ohne deren vollständige Vorteile zu erhalten: Sie ist wie die Pumpspeicherung auf einen geeigneten geografischen Standort angewiesen, fügt diesem jedoch einen großen Bestand an beweglichen Ausrüstungsteilen hinzu, wie er auch bei industriell gefertigten Systemen vorkommt. Der Artikel weist darauf hin, dass jeder Träger hergestellt, geprüft, eingeplant und gewartet werden muss und dass sein Ausfall dazu führen kann, dass ein Teil der gespeicherten Energie nicht verfügbar ist, selbst wenn sich die Masse weiterhin in erhöhter Position befindet.
Was ändert sich in der Praxis?
Die angeführten Berechnungen zeigen, dass eine bloße Erhöhung der Höhe das Problem nicht löst. Wenn das System auf 100 statt auf 50 Meter angehoben wird, kann die Energie pro Masse theoretisch verdoppelt werden; der Zugang zu derselben Energiemenge bei geringerer Höhe erfordert jedoch eine entsprechend größere Masse. Barnard ist der Ansicht, dass dies die Herstellung von Tausenden weiteren mit Beton gefüllten Stahlwagen und deren Zusammenstellung auf der oberen und unteren Ebene bedeutet.
Der Artikel weist außerdem darauf hin, dass der Steinbruch vergleichsweise günstige Bedingungen bietet, etwa das Vorhandensein von Zuschlagstoffen, Straßen und bereits beeinträchtigtem Industrieland, jedoch nicht unbedingt eine große Höhe. Umgekehrt kann es einem hoch gelegenen Standort an günstigem Zuschlagstoff, schwerer industrieller Infrastruktur, Übertragungsleitungen, geeigneten Lagerflächen oder einfachen geotechnischen Bedingungen fehlen. Daher reicht es nicht aus, einen steilen Hügel zu finden; vielmehr muss eine Reihe von Bedingungen gleichzeitig erfüllt sein.
Der Artikel erwähnt auch, dass die Beschaffungen für Langzeitspeicherung in Großbritannien im Jahr 2026 Lithium-Ionen-Batterieprojekte mit einer Dauer von mehr als zehn Stunden umfassten. Dies schwächt die Annahme, dass eine Speicherdauer von 20 Stunden automatisch einen großen Spielraum für mechanische Alternativen eröffnet.
Redaktionelle Einordnung
Der grundlegende Wert des Beitrags liegt nicht darin, zu beweisen, dass das ARES-System sich nicht bewegen kann; der Test beweist das Gegenteil. Die wichtigere Frage lautet, ob die aus dieser Bewegung gewonnene Energie die materielle und betriebliche Infrastruktur rechtfertigt, die erforderlich ist, um eine umfangreiche Netzdienstleistung bereitzustellen. Der Artikel gibt darauf eine scharf negative Antwort; dabei handelt es sich um die Ansicht des Autors und nicht um ein hier unabhängig belegtes Ergebnis.
Einige Fragen bleiben offen, insbesondere die tatsächlichen Kosten pro Megawattstunde, die Lebensdauer der Ausrüstung, der Wartungsplan und die grauen Emissionen. Barnard erklärt, dass er für dieses Projekt keine detaillierte Emissionsberechnung durchgeführt habe, erwartet jedoch, dass der Einsatz von Stahl, Zement und schweren Maschinen zu einer erheblichen Kohlenstoffbelastung führt. Daher sollte der Beitrag als kritische analytische Bewertung gelesen werden, die sich auf Physik und Konstruktionsanforderungen stützt, nicht als vollständige Wirtschafts- oder Lebenszyklusanalyse.