Optimierungsdesign der Parameter der Druckluft-Energiespeicherung

Der wachsende Ökostromanteil und damit stärkere Schwankungen im Stromnetz lassen die Bemühungen wachsen, Systeme zur Energiepufferung zu finden. Vielversprechend ist dabei Druckluft. Neue Ansätze koppeln diese Technik mit

Wie hoch ist die Energieeffizienz beim Druckluftsystem?

In den vergangenen zehn Jahren (2002-2012) konnte laut der Mehrheit der Gesprächsteilnehmer beim Gesamtsystem „Druckluft“ durchschnittlich ungefähr eine 5-10 prozentige Steigerung der Energieeffizienz erreicht werden, wobei sich diese Einsparungen auf das gesamte Druckluftsystem beziehen.

Was ist eine Druckluftspeicherung?

Ihre Funktion besteht in der Speicherung und – bei Bedarf – in der rasch abrufbaren Bereitstellung von Druckluft. Sie sollten eher größer als kleiner ausgelegt werden. Zwischen dem Druckmesspunkt (Sollwert) der Steuerung und dem Ort der Druckluftspeicherung sollte der Druckverlust in der Regel nicht größer als 0,1 bar sein.

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.

Welche Techniken werden zur Drucklufterzeugung verwendet?

Hierzu gehören die Druckluftverteilung über das Rohrnetz, die Anlagen zur Erzeugung der nötigen Druckluftbeschaffenheit (Trocknungs- und Filtertechniken einschließlich der Entsorgung von Reststoffen); ebenso ist die Verdichtertechnik zur Drucklufterzeugung zu überprüfen, wobei u. a. auch eine effiziente Abwärmenutzung Bedeutung hat.

Wie kann man die Energieeffizienz verbessern?

Die Energiekosten sind in den meisten Fällen der wichtigste Bestandteil der Kosten für die Druckluftbereitstellung; deshalb sollte die Verbesserung der Energieeffizienz im Mittelpunkt stehen. Dazu ist eine Ermittlung der Kostensituation sinnvoll – etwa über eine Lebenszykluskostenanalyse.

Wie ändert sich der Druckluftbedarf?

Im Allgemeinen ist der Druckluftbedarf nicht konstant, sondern ändert sich abhängig vom Fertigungsablauf. Mit mehreren kleiner ausgelegten Verdichtern zur Abdeckung der Grund-, Mittel- und Spitzenlast, die übergeordnet geregelt werden und von denen einer drehzahlgeregelt betrieben werden sollte, lässt sich die Erzeugung an den Bedarf anpassen.