Das Forschungsteam Druckluftenergiespeicher beim offiziellen Projektauftakt am 28. März 2017 im Werk des Bielefelder Familienunternehmens Boge. ©Bild: Boge Kompressoren

Strom aus Erneuerbaren: Mit Drucklufttechnologien speichern

(FI/Umsicht) Strom aus erneuerbaren Energien kosteneffizient speichern – dieser Herausforderung widmen sich Boge Kompressoren und das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht in einem Forschungsprojekt. Ziel ist, eine Druckluft-Energiespeicher-Methode zu entwickeln, die elektrischen Strom nachhaltig konserviert.


Die Energie soll nach Bedarf wieder ins Stromnetz einspeist werden.

Sicher, bezahlbar und effizient
Um die Energieversorgung von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Energien umzustellen, sind Speichertechnologien gefragt, die sicher, bezahlbar und effizient sind. Diesem Bedarf tragen der Bielefelder Systemhersteller für Druckluftlösungen Boge Kompressoren Otto Boge GmbH & Co. KG und Fraunhofer Umsicht Rechnung. In einem Verbundforschungsprojekt arbeiten die Kooperationspartner bis 2019 an der Technologieentwicklung für einen neuartigen Druckluftenergiespeicher.

Turbomaschine trifft Kolbenmaschine
Das Anlagenlayout vereint u.a. Turbomaschinen von Fraunhofer Umsicht und Boge Kolbenmaschinen. Ann-Kristin Bienias, Technische Projektkoordinatorin bei Boge, sagt: »Wir freuen uns, gemeinsam mit Fraunhofer UMSICHT eine wirtschaftliche und universell einsetzbare Speichertechnologie zu entwickeln und damit zur Energiewende beizutragen.«

Druckluftspeicher in flachen Gegenden einsetzbar
Im Gegensatz zu herkömmlichen Pumpspeicherkraftwerken, die ein Gefälle benötigen, können Druckluftspeicher auch in flachen Gegenden eingesetzt werden. Das gilt insbesondere für das windintensive Norddeutschland – dort müssen schon heute erneuerbare Energieanlagen zeitweise abgeregelt werden.

Kompression und Expansion mit einer Maschine
Das neue Konzept des Druckluftenergiespeichers von Boge und Fraunhofer Umsicht ist so konzipiert, dass zum einen die Prozesswärme gespeichert und beim Expandieren keine zusätzliche Zufeuerung benötigt wird. Mit dem Ziel, vergleichsweise geringe Investitions- und Speicherkosten zu erreichen, sollen zum anderen dieselben Maschinen zur Kompression und Expansion der Luft genutzt werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Druckluftenergiespeichern entfällt dadurch eine zusätzliche Expansionsmaschine. Auch häufige Lastwechsel bei schwankendem Stromausgleichsbedarf und kurze Anfahrtszeiten der Anlage soll die Technologie für den zukunftsfähigen Druckluftenergiespeicher meistern. Als Zwischenspeicher für die Druckluft dienen beispielsweise unterirdische Salzkavernen oder Röhrenspeicher.

Günstige Speicherkapazität und längere Lebensdauer
Unterm Strich soll die neue Technologie des Druckluftenergiespeichers – auch im Vergleich zu Akkumulatoren (Lithium-Ionen- und Blei-Akkumulatoren) – mit geringeren Kosten pro Kilowattstunde (kWh) Speicherkapazität und mit der zu erwartenden, längeren Lebensdauer punkten.

Text: Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht

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