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Durchbruch in China: Energiespeicher arbeitet mit Druckluft – ganz ohne fossile Brennstoffe

© CC0 / Waldrebell / PixabayZeichnung (Symbolbild)
Zeichnung (Symbolbild) - SNA, 1920, 23.10.2021
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Verdichtete Luft im Untergrund statt massive Batterienfriedhöfe für die Zukunft? In China ist kürzlich ein erster Druckluftspeicher ans Netz gegangen, der erneuerbare Energie sammeln und bei Bedarf ins Stromnetz speisen kann.
Bereits Ende September ist mit einer stillgelegten Salzkaverne im chinesischen Bezirk Jintan ein neuer Energiespeicher ans Netz gegangen, der einen Durchbruch in der chinesischen Energiewende bedeuten könnte. Mit einem Druck von 100 Atmosphären strömte verdichtete Luft aus einer Tiefe von tausend Metern nach oben und trieb die weltgrößte Luftturbine an, die mit der neuen Technologie den ersten Strom generierte.

Erste Anlage ohne fossile Brennstoffe

Es handelt sich dabei nicht um den ersten Druckluftspeicher, wie das Fachmedium Konstruktionspraxis berichtet. Im niedersächsichen Elsfleth arbietet seit 1978 eine ähnliche Speicheranlage in zwei Salzkavernen im Akkord mit einer Gasturbine. Zudem ist seit 1991 im US-Bundesstaat Alabama eine ähnliche Technologie beim McIntosh-Kraftwerk im Einsatz. Der chinesische Druckluftspeicher ist allerdings die erste Anlage, die auf den Einsatz fossiler Brennstoffe komplett verzichtet.
Die Technologie ist ein Pilotprojekt für landesweite Speichersysteme. Diese sollen das grundsätzliche Problem eneuerbarer Energien vermindern, dass diese bei günstigen Bedingungen einen Überschuss an Energie ernten und zu anderen Zeitpunkten die Netzversorgung nicht gewährleisten können, was zu großflächigen Stromausfällen führen kann.
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Weg von Batterien und Chemie – hin zu Mechanik

China ist gegenwärtig dabei, massiv Solaranlagen und Windräder aufzubauen, deren überschüssige Energie künftig in Form von verdichteter Luft zwischengespeichert werden könnte, um bei Bedarf über die Turbine ins Stromnetz eingespeist zu werden. Die Speichertechnologie markiert zugleich ein grundsätzliches Umdenken weg von Batteriesystemen und chemischen Verbindungen, die verbrannt werden müssten, zu mechanischen Verfahren.
Ein anderes Beispiel für mechanische Speicherung sind die seit Jahrzehnten bekannten Pumpspeicherkraftwerke, bei denen Wasser mit Pumpen in ein höher gelegenes Becken hochbefördert wird und bei Bedarf über Turbinen bergab fließt und dabei Strom generiert.

Eingriff in die Umwelt

Diese Speichersysteme stellen allerdings einen merkbaren Eingriff in die Umwelt dar und nehmen zudem viel Fläche weg, weshalb sie in der konventionellen Form keine Rolle in der deutschen Energiewende spielen. Eine Variante, die diese Probleme umgeht, ist es, stillgelegte Bergwerke als Wasserspeicher zu nutzen. Auch diese Lösung scheint gegenwärtig auf Halde zu liegen.
Allerdings wird seit 2016 ein „Meerespumpspeicher“ in Deutschland erprobt. Bei diesem wird mit Unterdruck gearbeitet: Eine riesige Kugel wird am Seegrund aufgehängt. Mithilfe von Energie wird Wasser aus der Kugel herausgepumpt und ein Unterdruck erzeugt. Bei Strombedarf wird ein Ventil geöffnet, das Wasser strömt nach innen, treibt Turbinen an und erzeugt so Strom.
Trotz solcher Bemühungen scheint bislang der Hauptakzent in der deutschen Energiewende aber auf Batteriesystemen und chemischen Speichern wie Wasserstoff zu liegen.
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