Hintergrund der Druckluft-Energiespeicheranwendung

Druckluftspeicher haben sich neben Pumpspeicherkraftwerken als großtechnische Anlagen zur ortsfesten elektromechanischen Speicherung von Energie etabliert. Experten der FraunhoferAllianz Energie entwickeln Anwendungen für den Einsatz der Technologie auf kleinerer Größenskala (5-50 MWel).

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.

Wie wird die Druckluft beim Eintritt in die Turbine gemischt?

Umgekehrt würde die (bereits abgekühlte) Luft bei Expansion in der Turbine stark abkühlen. Die in der Luft befindliche Restfeuchte würde gefrieren und die Turbine vereisen. Um dies zu vermeiden, wird die Druckluft beim Eintritt in die Turbine mit einem brennbaren Gas gemischt und das Gemisch gezündet.

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.

Was ist ein Druckluftspeicher?

Druckluftspeicher benötigen ausgehöhlte, luftdichte Salzstöcke und sind deshalb ebenso wie Pumpspeicherkraftwerke an geologisch geeignete Standorte gebunden. An der deutschen Nordseeküste gibt es viele Salzstöcke, die ausgespült werden könnten, um dadurch Kavernen für Druckluftspeicheranlagen zu schaffen.

Was ist ein Wärmespeicher?

Das System hat einen Wärmespeicher für die Kompressionswärme, die bei Entspannung der Druckluft aus dem Speicher wieder genutzt wird. Die erwärmte Druckluft wird mit Hilfe der Turbinen zur Stromerzeugung eingesetzt. Der Wärmespeicher stellt eine zentrale Komponente dieses Kraftwerkstyps dar.