Kompressionsenergiespeicher

Energiespeicher bilden künftig einen wichtigen Eckstein für die All Electric Society. Sie gleichen die höchst volatile Produktion der Erneuerbaren Energien zum Teil aus.

Wie funktioniert die Kompression?

Die Kompression erfolgt annähend isotherm: mit mehreren Kompressorstufen und dazwischen liegenden Kühlern. Die dabei abgeführte Wärme wird nicht genutzt. Bei der Expansion wird der Luft Erdgas zugesetzt und verbrannt, um die sonst starke Abkühlung zu verhindern, die sonst zu einer Vereisung der Expansionsturbine führen würde.

Was sind die Vorteile von Energiespeicher?

Heutzutage werden Energiespeicher insbesondere im Bereich Mobilität und Wärmeversorgung eingesetzt, doch ihre Bedeutung nimmt stetig zu. So erschließen sich weitere Anwendungen wie beispielsweise die stationäre Energiespeicherung zur Netzstabilisierung und zum zeitlich befristeten Ausgleich von Angebot und Nachfrage.

Was ist der Unterschied zwischen einer Kompression und einer Expansion?

In der Praxis wäre kaum zu vermeiden, dass die Temperatur während der Kompression erheblich höher läge als bei der Expansion. Dies würde die Effizienz entsprechend reduzieren, da mehr Energie für die Kompression nötig wäre und weniger Energie bei der Expansion gewonnen würde.

Wie funktioniert ein Kompressor?

Der Kompressor verdichtet Luft und presst sie in den Behälter. Die später ausströmende Druckluft treibt die Turbine an. Der daran angeschlossene Generator erzeugt Strom. Diese elementare Ausführung würde in der Praxis zu erheblichen Problemen und einem ineffizienten Betrieb führen.

Was ist die Speicherung thermischer Energie?

Die Speicherung thermischer Energie bei Temperaturen zwischen 0 und 350 °C ist dabei ein zentraler Baustein, da Verfügbarkeit und Nutzung thermischer Energie sowohl zeitlich als auch örtlich voneinander getrennt werden können.

Was ist der Unterschied zwischen einer Kompression und einer Dekompression?

Zudem ist die Anlage schwarzstartfähig, das heißt, die Anlage kann nach einem großflächigen Blackout zum Wiederaufbau des Netzbetriebes beitragen. Da bei der Kompression von Luft Wärme frei wird, während die Luft bei der Dekompression abkühlt ( Joule-Thomson-Effekt ), geht auf diese Weise thermische Energie verloren und der Wirkungsgrad sinkt.