Anwendungsszenarien der Druckluft-Energiespeichertechnologie

Vereinigte Staaten: Derzeit sind die Vereinigten Staaten führend in der Erforschung der Schwungrad-Energiespeichertechnologie, was vor allem auf die langfristigen Investitionen von Institutionen wie dem DOE und der NASA seit den 1970er Jahren und die kontinuierliche Unterstützung durch den Kapitalmarkt seit mehr als 10 Jahren zurückzuführen ist.

Wie speichert das System Energie?

Es nutzt sowohl den Druck als auch die kryogenen Temperaturen und die dem Phasenübergang innewohnende Enthalpie, um Energie zu speichern. Die Verflüssigung der Luft erfolgt durch die Komprimierung und Herunterkühlen. Der Ansatz ist neu und entsprechend patentiert. Der Fokus des Systems liegt auf der Senkung der Kapitalkosten.

Was sind die Vorteile der Energiespeicherung in Druckluft?

Der Vorteil der Energiespeicherung in Druckluft ist, dass Luft auf wenig Raum durch einen Kompresser von geringer Größe komprimiert werden kann. Bei Großanlagen dienen solche Druckluftspeicher als Spitzenlastkraftwerke, in denen sie Turbinen antreiben, um Strom zu produzieren.

Was ist Druckluft und wofür wird sie verwendet?

Heute wird Druckluft vielseitig eingesetzt, unter anderem in der Prozesstechnik bei Großindustrieanlagen, beim Tauchen oder im Bergbau, um Maschinen untertage zu betreiben ohne dabei Abgase zu produzieren. Im Zusammenhang mit regenerativer Energie ist der Einsatz von Druckluft als Speicher ebenfalls interessant.

Was ist ein ungekühlter Druckluftspeicher?

Eine Variante dieses Konzepts ist der ungekühlte adiabate Druckluftspeicher (Abkürzung: UA‐CAES). Hier dient die komprimierte Luft gleichzeitig als Wärmespeichermedium (. 11.3). Dies stellt hohe Anforderungen an die Materialien des Speicherbehälters, da dieser sowohl hohen Drücken als auch hohen Temperaturen ausgesetzt ist.

Was ist die Energiewende?

Dort ist eine Kombination von erneuerbaren Energien und dezentral einsetzbarer Druckluftspeichertechnologie der einstelligen Megawattklasse definitiv interessant. Je höher der Anteil erneuerbarer Energien, desto größer der Bedarf an Energiespeichern – so lautet eine ungeschriebene Regel der Energiewende.

Was ist ein dezentraler Druckluftspeicher?

Speicher der niedrigeren Leistungsklasse werden als dezentrale Druckluftspeicher bezeichnet. Sie können bspw. direkt in Verbindung mit Windparks oder Freiflächen‐PV‐Anlagen eingesetzt werden, um Prognosefehler auszugleichen oder die Produktion in Stunden mit höherer Stromnachfrage zu verlagern.