Druckluft-Energiespeicher- und Wärmeaustauschsystem
Die Hauptherausforderung stellt die physikalische Tatsache dar, dass bei der Erzeugung von Druckluft gleichzeitig Wärme erzeugt wird. Es gibt in der Forschung Ansätze für
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.
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 ist ein Druckluftspeicher?
Als Druckluftspeicher können große unterirdische Kavernen benutzt werden. Diese können durch Aussolen (Ausspülen) von Salzstöcken geschaffen werden, oder es können bereits vorhandene Hohlräume in Form von Felskavernen und aufgelassenen Bergwerken genutzt werden.
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 reiner Druckluftspeicher?
Bei einem reinen Druckluftspeicher würde dies aber bedeuten, dass für ein gegebenes Speichervolumen nur eine sehr kleine gespeicherte Energiemenge realisierbar wäre. Anders wäre es, wenn die Druckluft unter einer Wassersäule gelagert wäre, so dass beim Laden des Speichers Wasser nach oben gedrängt wird.
Was ist ein Wärmespeicher?
Dieser Speicher nimmt die bei der Kompression der Luft entstehende Wärme auf und dient später für das Verhindern einer übermäßigen Abkühlung bei der Expansion (beim Entladen des Speichers). Es wird also kein Erdgas mehr benötigt. Praktisch realisierbare Wirkungsgrade dürften bei ca. 70 bis 75 % liegen.
