Ein US-amerikanisches Unternehmen bringt erneuerbare Energien auf die Schiene. Ausgerechnet die Lokomotive, das Symbol für die industrielle Revolution, soll zum Zugpferd für erneuerbare Energien werden. Ein Paradoxon? Keineswegs. Denn die Elektro-Loks speichern Strom aus grünen Ressourcen, und zwar ganz ohne CO2-Ausstoß.

Advanced Rail Energy Storage , kurz ARES, heißt das System des gleichnamigen Unternehmens aus Kalifornien, das die Speicherprobleme von Wind- und Solarkraft beseitigen soll. Alles was man dafür braucht ist eine Schiene mit Lok und einen Berg. Die Technik funktioniert wie ein Pumpspeicherwerk – nur eben ohne Wasser.

Wenn überschüssiger Strom aus erneuerbaren Energien im Netz ist, treibt dieser die elektrische Lok einen Berg hinauf. Später, wenn kein Wind weht oder die Sonne nicht scheint, rollt der Waggon den Berg wieder herunter. Beim Bremsen erzeugt ein eingebauter Generator Strom, der dann den Bedarf im Netz deckt.

" Wir brauchen keinen wissenschaftlichen Durchbruch in der Chemie oder in der Physik. Wir nutzen ganz einfach die Schwerkraft, und zwar mit hunderten Jahren alter Schienentechnik", sagt Jim Kelly, Gründer und Vorstandschef des Unternehmens aus Santa Barbara.

Umstrittene Natureingriffe, wie sie bei riesigen Talsperren nötig sind, hat ARES nicht nötig. Die Pumpspeicher für die Schiene sind nicht nur viel einfacher einzurichten als Stauseen – sie sorgen in wasserarmen Regionen wie der Wüste Nevadas für ganz neue Möglichkeiten. Noch arbeiten Kelly und sein Team aber nur mit einem 5,67 Tonnen schweren Prototypen auf einer Teststrecke.

Firmenangaben hat das Schienensystem allerdings ein Potenzial von bis zu drei Gigawatt Leistung und 24 Gigawattstunden Speicherkapazität. Damit ließen sich etwa drei Millionen US-Haushalte acht Stunden lang mit Strom versorgen.

Dabei erzielt die innovative Technik einen Wirkungsgrad von durchschnittlich 80 Prozent. Fährt eine Lok einen Hang mit einer Megawattstunde Strom hinauf, produziert sie bei der Abfahrt 0,8 Megawattstunden. Ein Wert, der gleichauf mit dem Wirkungsgrad von Pumpspeicherwerken liegt. Nur mit dem Unterschied, dass diese Technik schon seit mehr als 90 Jahren immer weiter entwickelt wurde.

Das Potenzial des Schienenspeicherwerks sei laut Kelly so groß, weil sich die Kapazität auf mehrfache Art anpassen lässt: Man kann die Zahl der Züge verändern und kontrollieren, wie schnell die Loks das Gefälle hinabsausen, man kann die Strecken länger bauen und mehrere Gleise kombinieren.

Eine zusätzliche Leitung entlang der Gleise überträgt den Strom auf die E-Loks und übermittelt die erzeugte Elektrizität ins Netz. Dahinter steckt zugleich ein intelligentes Schienensystem , das die Züge koordiniert. Denn die Leitung sammelt auch Positions-Informationen der Waggons, schickt die Waggons in der Warteschlange nacheinander los. So sorgt das System nicht nur für einen konstanten Stromfluss, sondern auch dafür, dass es zu keinen Kollisionen kommt. Bei einem Stromausfall blockieren die Bremsen automatisch.