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Mit Druckluft Wind zwischenspeichern

Ingenieure optimieren Druckluftspeicherkraftwerke
 
: Wolf, D.; Span, R.; Weidner, E.

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Postprint urn:nbn:de:0011-n-1620422 (440 KByte PDF)
MD5 Fingerprint: 3935bd25288538c8eef949e8e1221e89
Created on: 10.5.2011


Rubin (2011), Frühjahr, pp.22-27
ISSN: 0942-6639
German
Journal Article, Electronic Publication
Fraunhofer UMSICHT Oberhausen ()
compressed-air energy storage (CAES); thermal energy storage (TES); plant layout; process simulation; dynamic model

Abstract
Der Pferdefuß erneuerbarer Energiequellen ist ihre Unstetigkeit: Strom entsteht nicht, wenn er gebraucht wird, sondern wenn gerade die Sonne scheint oder der Wind weht. Die Lösung ist ein Zwischenspeicher. Ingenieure der Ruhr-Universität und des Fraunhofer-Instituts UMSICHT setzen auf Druckluftspeicherkraftwerke. Darin wird Luft mit einem elektrisch betriebenen Kompresse bei Stromüberschuss in einen dichten Behälter gepresst, bei Strombedarf wieder herausgelassen, wobei sie Turbinen antreibt, die Strom erzeugen. Dabei gilt es, den Teufel im Detail zu überlisten, um Wirkungsgrad und Wirtschaftlichkeit zu optimieren.
Druckluftspeicherkraftwerke gibt es schon seit Ende der 1970er Jahre, als sie dazu gedacht waren, überschüssigen Atomstrom zu speichern. Doch ihr Wirkungsgrad ließ zu wünschen übrig. Denn genau so wie sich Luft beim Zusammenpressen erhitzt, kühlt sie sich beim Entspannen ab und kann dadurch die Turbine beschädigen. Dieses Problem löste man mit einer Erdgaszufeuerung beim Entlassen der Luft aus dem Speicher - d. h. fossile Energieträger mitsamt damit verbundenen CO2-Emissionen. Die RUB-Forscher setzen auf ein anderes Prinzip, bei dem die Wärme, die bei der Kompression der Luft entsteht, für ihre spätere Erwärmung gespeichert wird. Dazu schickt man die heiße Luft durch einen Wärmespeicher, der ähnlich einer salzgefüllten Thermoskanne aufgebaut ist.
Dann geht es ans Fein-Tuning. Die Forscher simulieren den Betrieb unter realistischen Bedingungen und feilen an der optimalen Auslegung der Anlage, vor allem des Wärmespeichers.
Quelle: http://www.ruhr-uni-bochum.de/rubin/rubin-fruehjahr-11/beitraege/beitrag3.html

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-162042.html