15.1.2026

Die Umstellung auf erneuerbare Energien stellt die Energieversorgung vor eine zentrale Herausforderung: die Speicherung. Wind- und Sonnenenergie liefern Strom, wann sie wollen, nicht unbedingt, wann er benötigt wird. Während herkömmliche Batterien oft auf teure, knappe oder gar toxische Materialien wie Lithium, Kobalt oder seltene Erden angewiesen sind, was ihre Nutzung im grossen Massstab kompliziert, bietet die thermische Energiespeicherung eine überraschend einfache Alternative.

Die finnische Firma Polar Night Energy hat mit der sogenannten Sandbatterie eine Speicherlösung entwickelt, die als günstig, skalierbar und nachhaltig gilt, indem sie Energie in Form von Wärme speichert.

I. Funktionsweise und Technologie der Sandbatterie.

Die Sandbatterie ist ein thermisches Energiespeichersystem, das im Gegensatz zu klassischen Batterien keine Elektrizität, sondern Wärme speichert. Das Prinzip ist verblüffend einfach und beruht auf der grundlegenden Physik: Die Fähigkeit von Sand oder sandähnlichen Materialien, Wärme extrem gut zu speichern.

Laden des Speichers (Power-to-Heat).

Der Ladevorgang erfolgt, indem überschüssiger, günstiger Strom, beispielsweise aus Wind- oder Solarkraft, in Hitze umgewandelt wird.

1. Widerstandsheizung: 

Der überschüssige Strom wird durch elektrische Widerstände geleitet. Dies funktioniert ähnlich wie ein gigantischer Toaster oder Tauchsieder.

2. Lufterhitzung: 

Durch die Widerstandsheizung wird Luft auf Temperaturen von bis zu 600 °C erhitzt. In manchen Ansätzen sind sogar bis zu 1000 °C möglich.

3. Wärmeübertragung: 

Diese heisse Luft wird durch ein geschlossenes Rohrsystem in einen isolierten Stahltank geblasen, der mit dem Speichermaterial gefüllt ist.

4. Langzeitspeicherung: 

Aufgrund der hohen thermischen Masse des Speichermaterials und der massiven Isolierung des Tanks bleibt die Wärme über Wochen und potenziell Monate hinweg im Sand gefangen.

Entladen des Speichers.

Wird Wärme benötigt, kehrt sich der Prozess um:

1. Wärmeaufnahme: 

Kühle Luft strömt durch die Rohre, die im heissen Speichermaterial vergraben sind.

2. Wärmelieferung: 

Die Luft nimmt die gespeicherte Wärme auf und kann Temperaturen von bis zu 400 °C erreichen.

3. Einspeisung: 

Über Wärmetauscher wird die Wärme dann in das Fernwärmenetz der lokalen Gemeinschaft eingespeist, um Häuser, Büros oder industrielle Prozesse zu heizen.

Die Effizienz dieses Energie-Hin-und-Rücklaufs für die reine Wärmelieferung liegt bei etwa 85 %. Laut Herstellerangaben kann der Wirkungsgrad bei grösseren Anlagen sogar bis zu 90 % erreichen.

II. Das Vorzeigeprojekt in Finnland

Das Potenzial dieser Technologie wird durch das weltweit grösste Pilotprojekt in Finnland verdeutlicht.

Dimensionen und Leistung

Die grösste Sandbatterie der Welt ging am 25. August 2025 in der südfinnischen Gemeinde Pornainen (oder Kankaanpää in früheren Berichten) ans Netz.

• Grösse: Die Anlage ist ein 13 Meter hoher und 15 Meter breiter Container.
• Materialmenge: Sie enthält etwa 2.000 Tonnen zerkleinerten Speckstein.
• Speicherkapazität: Die Batterie kann 100 Megawattstunden (MWh) thermischer Energie speichern.
• Versorgung: Mit dieser Kapazität kann sie den gesamten Wärmebedarf der etwa 5.000 Einwohner zählenden Gemeinde decken. Eine volle Ladung reicht aus, um die Stadt im Winter für etwa eine Woche mit Wärme zu versorgen, im Sommer sogar für fast einen Monat.
• Leistung: Die Anlage liefert eine Heizleistung von rund einem Megawatt.

Ökologischer Beitrag.

Das Projekt in Pornainen ersetzt eine ältere Holzschnitzelheizung und macht den Einsatz von Öl überflüssig. Dadurch sinken die CO2-Emissionen des Fernwärmenetzes um fast 70 Prozent (rund 160 Tonnen pro Jahr). Experten schätzen, dass diese Technologie bis 2030 weltweit 100 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr einsparen könnte.

III. Materialien und Nachhaltigkeit.

Der entscheidende Vorteil der Sandbatterie liegt in der Wahl des Speichermediums.

Speckstein statt Seltene Erden.

Obwohl die Technologie als "Sandbatterie" bekannt ist, wird in der Anlage in Pornainen tatsächlich zerkleinerter Specksteinbruch verwendet. Dieses Material fällt als Abfallprodukt in der finnischen Kaminindustrie an und ist lokal in grossen Mengen verfügbar. Dies macht die Anlage zu einem Musterbeispiel für die Kreislaufwirtschaft.

Sand und Speckstein sind granulare Materialien, die thermisch träge sind und Wärme besonders lange speichern können. Da keine seltenen Rohstoffe oder komplexe Chemikalien benötigt werden, gilt das Verfahren als robust, nachhaltig und skalierbar. Das Material muss lediglich dicht, hitzebeständig und nicht reaktiv sein.

Lange Lebensdauer und Skalierbarkeit.

Die Sandbatterie ist für eine Lebensdauer von mindestens 30 Jahren ausgelegt, wobei das Material selbst kaum Leistung verliert und am Ende der Nutzung recycelt werden kann. Im Vergleich dazu haben Lithium-Ionen-Batterien bestenfalls eine Lebensdauer von etwa 15 Jahren.

Die Technologie ist modular aufgebaut und lässt sich von 2-MW-Anlagen (bis zu 200 MWh Kapazität) für mittlere Unternehmen bis hin zu 10-MW-Systemen (bis zu 1.000 MWh Speicherkapazität) für grosse Anwendungen skalieren.

IV. Intelligente Steuerung und Herausforderungen.

Die Rolle der KI.

Die Wirtschaftlichkeit der Sandbatterie hängt stark von einer intelligenten Steuerung ab. Das finnische Telekommunikationsunternehmen Elisa hat eine KI-gestützte Software entwickelt, die permanent Strompreise, Netzzustand und Wetterdaten analysiert. Die Software findet automatisch die optimalen Zeitpunkte für die Beladung, idealerweise, wenn grüner Strom im Überfluss vorhanden und der Preis am niedrigsten ist.

Darüber hinaus nimmt die Sandbatterie am sogenannten Reserve- und Regelenergiemarkt teil. Dies bedeutet, sie agiert netzdienlich: Bei Stromüberschuss nimmt sie gezielt Energie auf und stabilisiert so das Netz, wodurch der Betreiber sogar Einnahmen erzielt.

Einschränkungen und die Stromfrage.

Trotz ihrer Vorteile ist die Sandbatterie in erster Linie ein Wärmespeicher.

• Rückverstromung (P2H2P): Die Umwandlung der gespeicherten Wärme zurück in Strom ("Power-to-Heat-to-Power") ist technisch möglich, aber derzeit ineffizient. Während die Umwandlung von Strom in Wärme sehr effizient ist (bis zu 90 % Wirkungsgrad), sinkt der geschätzte elektrische Wirkungsgrad bei der Rückverstromung drastisch auf nur 30 bis 35 Prozent. Polar Night Energy plant jedoch, dies in einem Pilotprojekt in Valkeakoski zu erproben.
• Temperaturlimit: Die Sandbatterie ist optimiert für Wärme zwischen 60 °C und 400 °C. Dies deckt etwa 36 % der industriellen Anwendungen ab, ist aber für Hochtemperaturanwendungen (über 1000 °C, z. B. Stahl- oder Zementindustrie) nicht geeignet.

Infrastruktur als grösste Hürde.

Die Sandbatterie entfaltet ihr volles Potenzial nur dort, wo sie die Wärme in ein Fernwärmenetz einspeisen kann. In Regionen, in denen flächendeckende Fernwärmenetze fehlen (wie in vielen deutschen Grossstädten, wo maximal 20 % der Wohnungen angeschlossen sind), ist der Nutzen der Technologie stark begrenzt. Der massive Ausbau der Fernwärmeinfrastruktur ist daher entscheidend für die breite Anwendung dieser Technik.

V. Fazit und Ausblick.

Die Sandbatterie ist keine universelle "Zauberlösung" für alle Energiespeicherprobleme. Sie ist jedoch ein absolut genialer, robuster und simpler Baustein im Puzzle der Energiewende, insbesondere zur Dekarbonisierung des Wärmesektors. Die Technologie nutzt reichlich vorhandene, nachhaltige und günstige Materialien wie Specksteinabfall.

Zukünftige Entwicklungen könnten die Effizienz weiter steigern, beispielsweise durch die Beimischung von 20 % Aluminiumchips, die als "Wärmestrassen" dienen und den thermischen Wirkungsgrad deutlich erhöhen.

Die Technologie ist besonders vielversprechend für Kommunen und Industrien in kälteren Regionen mit hohem Heizbedarf und Zugang zu grünem Überschussstrom. Sie bietet eine Möglichkeit, Sommerenergie für die Heizung im Winter zu speichern. Die Genialität der Sandbatterie liegt in ihrer Einfachheit, die sie potenziell kostengünstig und widerstandsfähig gegen globale Rohstoffkrisen macht.

Disclaimer / Abgrenzung

Stromzeit.ch übernimmt keine Garantie und Haftung für die Richtigkeit und Vollständigkeit der in diesem Bericht enthaltenen Texte, Massangaben und Aussagen.

Quellenverzeichnis (Januar 2026)

Besten Dank für das Titelbild aus dem Video:
© https://www.youtube.com/watch?v=csCdHOG2b8o
© XXL-Speicher: Größte Sandbatterie jetzt in Betrieb.
https://www.youtube.com/@BreakingLab
© Breaking Lab.
Auf Breaking Lab nehme ich aktuelle Themen wissenschaftlich unter die Lupe. Dabei nutze ich Studien, Experimente und das Wissen von Expertinnen und Experten. Ach ja und ich, ich bin Jacob, habe Physik und Sozialwissenschaften an der Uni Köln studiert und schreibe dort gerade meinen Doktor über künstliche Intelligenz und Lernen auf YouTube - wie passend, oder? Breaking Lab ist ein Kanal von i&u Studios.

Neue Sandbatterie in Finnland:

https://www.youtube.com/watch?v=rsK81_M4PvA

https://www.youtube.com/watch?v=csCdHOG2b8o

https://www.youtube.com/watch?v=o73QRAk77dY

https://www.youtube.com/watch?v=wSgXq_aZddU

https://www.youtube.com/watch?v=344q3KBtcpQ

https://www.youtube.com/watch?v=MXx-KS4SE3A

https://www.youtube.com/shorts/yrs4yRTbckA

https://www.youtube.com/watch?v=6FwsHRPXpLA

https://www.youtube.com/shorts/hgDie8KErKc

https://www.youtube.com/watch?v=Nu_Q6BujMaw

https://www.youtube.com/watch?v=t8HjVFmhQdg

https://www.youtube.com/shorts/2ikEsJ8ayvg

https://www.youtube.com/watch?v=_T51HP53Ud0

https://www.youtube.com/shorts/lPhWLYRac3M