Eine zen­tra­le Her­aus­for­de­rung vor dem Hin­ter­grund der Ener­gie­wen­de ist die Spei­che­rung von nach­hal­tig gewon­ne­ner Ener­gie. An Som­mer­ta­gen wird mit Pho­to­vol­ta­ik mehr Ener­gie erzeugt, als benö­tigt. Eine Mög­lich­keit, die­se über­schüs­si­ge Ener­gie für spä­ter zu spei­chern, sind Was­ser­kraft­wer­ke. Dabei wird Was­ser mit­tels Solar­ener­gie in einen höher gele­ge­nen Stau­see gepumpt. Spä­ter kann die­ses Was­ser für die Ener­gie­er­zeu­gung wie­der genutzt wer­den. Was­ser­kraft­wer­ke haben aber Schwach­punk­te: Zum Bei­spiel brau­chen sie viel Platz und kön­nen nicht über­all rea­li­siert wer­den.

Sina Huber, Matu­ran­din der Kan­tons­schu­le Romans­horn, hat sich in ihrer Matu­ra­ar­beit mit einer alter­na­ti­ven Spei­cher­tech­no­lo­gie, dem Schwer­­kraft-Ener­­gie­s­pei­­cher, aus­ein­an­der­ge­setzt. Bei die­sem Ver­fah­ren wer­den anstel­le von Was­ser schwe­re Mas­sen wie Zement­blöcke nach oben gezo­gen, wobei Son­nen­en­er­gie in poten­zi­el­le Ener­gie umge­wan­delt wird. Lässt man die­se Mas­sen spä­ter wie­der her­un­ter, wird deren poten­zi­el­le Ener­gie in nutz­ba­re elek­tri­sche Ener­gie umge­wan­delt. Das Herz­stück ihrer Arbeit ist ein funk­ti­ons­fä­hi­ges Modell eines sol­chen Schwer­­kraft-Ener­­gie­s­pei­­chers: Ein von einem Solar­pa­nel betrie­be­ner Elek­tro­mo­tor zieht einen Stein nach oben, den man danach wie­der her­un­ter­las­sen kann. Dabei wird ein Gene­ra­tor ange­trie­ben, wel­cher elek­tri­sche Ener­gie erzeugt, mit der man eine LED-Lam­­pe in einem Modell­haus betrei­ben kann.

Sina Huber hat viel expe­ri­men­tiert und ihre Resul­ta­te prä­zi­se doku­men­tiert. Sie hat ver­schie­de­ne Pro­to­ty­pen von ihrem Modell gebaut und schritt­wei­se­ver­bes­sert. Alle Modell­kom­po­nen­ten hat sie selbst ent­wor­fen und mit einem 3D-Dru­­cker gedruckt. Die Arbeit zeich­net sich durch eine rei­fe Aus­ein­an­der­set­zung mit einem aktu­el­len tech­ni­schen Pro­blem aus.