Mit Druckluft Wind zwischenspeichern
„Die Windenergienutzung wächst in Deutschland mit großer Dynamik. Inzwischen stammen 5% des in Deutschland erzeugten Stroms aus der Windenergie. Nach den Plänen der EU sollen bis zum Jahr 2020 europaweit 20% erreichen.
Schon heute kommt es vor, dass Windenergieanlagen wegen Netzüberlastung im Norden zeitweise keinen Strom einspeisen dürfen. Bis 2015 wird sich der Bedarf an Regelenergie – also Energie zum Ausgleich von Angebot und Nachfrage – mehr als verdoppeln. Gleichzeitig müssen 400 Kilometer Stromtrassen verstärkt und 850 Kilometer neu gebaut werden. Viele Experten bezweifeln, dass dies in der kurzen Zeit möglich ist. Entlastung könnten große Energiespeicher bringen, durch die die Energielieferung der Windparks ähnlich planbar und regelbar wird wie bei konventionellen Kraftwerken.
Eine aussichtsreichere Lösung liegt tief in der Erde verborgen: die in Norddeutschland weit verbreiteten Salzstöcke bieten ideale Voraussetzungen für den Bau von großen Kavernen als Herzstück von Druckluftspeicher-Kraftwerken. Weltweit gibt es bisher erst zwei dieser sogenannten CAES-Kraftwerke (diabatische Druckluftkraftwerk der 1 Generation), die überschüssige Energie in Form von Druckluft speichern, und bei Bedarf zusammen mit Erdgas wieder verstromen (Quelle: BINE Infornationsdienst) .
Ein weiteres Projekt zur Speicherung von überschüssiger Energie ist die Entwicklung des adiabaten Druckluftspeicherkraftwerk (Adele) oder das dezentrale Konzept eines diabtischen Druckluftkraftwerkes der Ruhr-Universität.
Weitere Infos unter IPP-Energie-Perspektive
Hallo,
ich plädiere seit ca. 1999 öffentlich für die Energierückgewinnung und -Speicherung per Druckluft (multidiabate Technik). Damals wurde diese Anregung sehr interessiert von einer Gruppe von Ingenieuren der ALSTOM aufgenommen, die an neuen Systemen für ihre schienengebundenen Fahrzeuge arbeiteten.
Das es bereits ein monodiabates Speicherkraftwerk in Elsfleth-Huntorf gab, war mir noch nicht bekannt.
Jedenfalls haben bisher schon viele Köpfe darüber nachgedacht, die Technik zu verbessern, den (bezahlbaren) Wirkungsgrad auf bis zu 76% zu steigern (TU-BS fragen) oder den Nutzungsgrad sogar auf 140% zu steigern. Leider wurde immer nur fleißig geforscht und Patente gebunkert, aber wirklich in die Tat umgesetzt wurde nichts.
2008 hatte die Windkraft bereits einen Anteil von 6,4 Prozent an der Bruttostronerzeugung der Bunten Republik. Dieser ist trotz eines betriebsbereiten Zubaus von ca. 4,5GigaWatt bis Ende 2010 auf 5,9% gesunken. Dies liegt nicht etwa an Windmangel, sondern an der Abschaltung von WEA aufgrund von „Netzüberlastung“. Wir könnten also inzwischen ca. 8%-10% des Stromes aus Windkraft ziehen, wenn die Netze dafür freigegeben wären.
Man sollte nun nicht glauben, dass die Netze überall zu schwach wären, denn für die zentrale Versorgung aus 17 KKW reichen sie ja auch (gerade so) noch aus. Es ist vielmehr so, dass in den letzten 60 Jahren eine Konzentration der Energiegewinnung stattgefunden hat (und der Verwendudung der Gewinne daraus). Windkraft ist aber aufgrund ihrer Bauart eine dezentrale Versorgungsart. Um sie mit der gleichen Bequemlichkeit zu nutzen, die wir derzeit genießen, wird auch eine dezentrale Speicherung der überschüssigen Energie notwendig. Hierfür eignen sich bestens die multidiabaten Druckluftkraftwerke, da es weit über 1000 sofort umsetzbare Standorte dafür in der Bunten Republik gibt.
Diese mulitdiabaten Druckluftspeicher könnten unter Verwendung von kleinen preiswerten Gasexpansionsmotoren, Wärmepumpen und ca. 2-3m³ benötigtem Druckspeichervolumen pro Einfamilienhaus sogar bis auf die Endverbraucherebene heruntergetragen werden. Aus einem Volumen von 3m³ Druckluft bei 50bar könnte man mit einem Gasexpansionsmotor nebst Umgebungswärmenutzung ca. 12-18kWh elektrische Energie gewinnen, also genug, um einen Einfamilienhaushalt über zwei Tage zu versorgen. Bei entsprechend größerem Volumen wäre auch eine größere Überbrückungszeit möglich. Bei Massenproduktion könnte eine solche Anlage vür wenige Tausend Euronen realisiert werden. Die Netze könnten damit gleichmäßiger ausgelastet werden und die Verantwortlichkeit würde bis auf den Verbraucher heruntergetragen, was auch zu mehr Energie- und Umweltbewußtsein führen würde.
Vorstellbar wäre in Neubaugebieten auch eine Clusterbildung. Hier wären dann immer mehrere Hauseigentümer für eine gemeinsame Anlage verantwortlich, würden damit dezentral Heizwärme, Kühllast (für einen Kühlraum), elektrische Energie und bei besonders großem Druckluftspeicher auch noch Antriebsenergie für ihre Stadtfahrzeuge kontrollieren.
Für Langzeitspeicher müssen trotzdem noch weitere Technologien weiterentwickelt werden.
Laut der Studie von Werner Leonhard (TU Braunschweig) ist die volumenbezogene Energiedichte eines Druckluftkraftwerkes wesentlich größer als die eines Pumpspeichers im Mittelgebirge. Zudem sind laut Werner Leonhard die Kosten eines Druckluftkraftwerkes vergleichbar mit einem Pumpspeicherkraftwerkes. Zudem gilt, dass Druckluftkraftwerke sowohl auf den Festland wie auf Plattformen in der Ostsee in der Nähe von Windfarmen errichtete werden.
Alleine diese technischen Tatsachen zeigen, dass auch eine Speicherung von überschüssigen Strom in Mecklenburg-Vorpommern wirtschaftlich darstellbar ist.
Trotzdem ist eine dezentrale Verwertung von überschüssigen Strom in MV das sinnvollere. Eine zügige technische Umsetzung des mulitdiabaten Druckluftspeicher-Konzeptes halte ich deshalb für sehr sinnvoll.
Auf Prof. Leonhard möchte ich mich lieber nicht verlassen. Er geht in einer Modellrechnung für Hessen von 900 WKA der 4,5MW-Klasse aus und „beweist“ damit, dass Hessen nicht ohne das KKW Biblis auskommen kann.
Stand Ende 2010:
Hessen hat pro Einwohner nur 97W Windkraft installiert. Es sind kaum mögliche Standorte genutzt bisher.
Niedersachsen hat pro Einwohner 840W installiert und es sind erst ca. 24% der möglichen und sinnvollen Standorte für WEA realisiert. Durch Tausch der älteren WEA durch neue (Repowering) lässt sich das Resultat noch mehr als verdoppeln, also insgesamt verachtfachen. Das ist zugegebenermaßen eine Vision, zeigt aber, dass Niedersachsen doppelt soviel Strom aus Windkraft erzeugen könnte, wie es selber benötigt.
Brandenburg hat übrigens 1.750W/Einwohner an Windkraftnutzung installiert, gehört aber mit 4kW Bedarf pro Einwohner auch zu den fünf größten „Energieschluckern“ der Bunten Republik.
Meine Stadt hätte schon lange fünf WKA haben können, welche dann ca. das doppelte des eigenen Bedarfes gewinnen könnten. Aber leider hat die E.ON vorher unsere Stadtwerke gekauft und die Investoren damit verschreckt. Das hat sie übrigens mit mehreren Hundert kleinen Orten genauso gemacht.
Mal ein ganz anderes Thema zum Thema
Ich schaue mir gerade die Diskussion der „Ethikkommission Atomkraft“ auf Phoenix an und kann einfach nicht abschalten. Ich habe bisher noch nie so eine fundierte und ruhige Diskussion gesehen. Dass kein klatschendes Publikum vohanden ist, ist ganz bestimmt sinnvoll.
Was diese Diskussion für mich zeigt ist, dass wir aus dem „nett, dass wir mal darüber gesprochen haben“ einen echten Wechsel und eine echte neue Aufbruchstimmung erzeugen können. Wir müssen sicherlich darauf achten, dass die gesunde Euphorie nicht in „Adolf Hitler 2.0“ umschlägt. Aber dagegen sind wir hoffentlich geimpft.
Die Chancen für die Fachkräfte aus der Energietechnik sind enorm. Die Bedenken des Betriebsratsvorsitzenden der RWE sind mMn überflüssig, denn eine Reregionalisierung der Energieversorung wird einen Stellenboom für Fachkräfte und gute Manager des bürgerlichen Spektrums auslösen. Die Manger des oberen mittleren und oberen Managements werden sich sichlerich neue Abzockplätze suchen müssenm denn die werden nicht mehr so zahlreich benötigt werden.
Die Kumpel des Bergbaus werden eine Renaissance erleben. Für die mMn benötigten 800-1000 Druckluft- und Paternoster-Wasserspeicher-Kraftwerke in der Bunten Republik werden Tausende von ihnen benötigt werden, sowohl für den Bau, als später auch für die Unterhaltung.
Wir können aus Fukushima und der daraus bei uns ausgelösten Debatte über Kernkraft enorme Kräfte gewinnen, unsere Wirtschaft zum Superbrummen bringen und uns bei den Völkern dieser Welt, die uns nach dem zweiten Weltkrieg nicht ausgelöscht, sondern weiterleben lassen haben, dadurch bedanken, dass wir ihnen einen Weg entwickeln, der dazu dienen kann, sich nicht selbst auszulöschen in dne nöchsten 100 Jahren.