Journal article
Verbundsynthese «Stromspeicherung über adiabatische Druckluftspeicherung» des NFP «Energie»
- Haselbacher, Andreas ORCID Energy Science Centre and Department of Mechanical and Process Engineering, ETH Zurich
- Arnal, Michel BKW Technology Centre
- Barbato, Maurizio ORCID Institute for Mechanical Engineering and Materials Technology, University of Applied Sciences and Arts of Southern Switzerland (SUPSI)
- Fuchs, Alexander ORCID Research Centre for Energy Networks, ETH Zurich
- Garrison, Jared ORCID Research Centre for Energy Networks, ETH Zurich
- Demiray, Turhan ORCID Research Centre for Energy Networks, ETH Zurich
- Jenny, Philipp MAN Energy Solutions Schweiz AG
- Scholtysik, Martin MAN Energy Solutions Schweiz AG
- Jacquemoud, Emmanuel MAN Energy Solutions Schweiz AG
- Haussener, Sophia ORCID Department of Mechanical Engineering, Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL Lausanne)
- Mutel, Christopher ORCID Technology Assessment Group, Paul Scherrer Institute
- Bauer, Christian ORCID Technology Assessment Group, Paul Scherrer Institute
- Burgherr, Peter ORCID Technology Assessment Group, Paul Scherrer Institute
- Schenler, Warren Technology Assessment Group, Paul Scherrer Institute
- Pacher, Franz Technology Assessment Group, Paul Scherrer Institute
- Amberg, Felix Amberg Engineering AG
- Zanganeh, Giw ALACAES
- 2020-1-2
English
Der Verzicht auf Kernkraftwerke und der Ausbau von Solar- und Windenergie führen dazu, dass die Stromproduktion volatiler wird. Damit Strom dann zur Verfügung steht, wenn er gebraucht wird, braucht es neue Speichersysteme.
Eine vielversprechende Technologie ist die adiabatische Druckluftspeicherung. Sie nutzt überschüssigen Strom aus Solar- und Windanlagen, um Umgebungsluft zu komprimieren und diese in einem unterirdischen Hohlraum zu speichern. Bei Bedarf wird die komprimierte Luft wieder expandiert; sie treibt dabei eine Turbine an und erzeugt wieder Strom. Da die bei der Komprimierung entstandene Wärme genutzt wird, beträgt die Effizienz 65 bis 75 Prozent; das ist ein ähnlicher Wert wie jener, den Pumpspeicher erreichen. Auch die Umweltverträglichkeit von Druckluftspeichern ist, gemessen am Treibhausgaspotenzial und an Schäden an Ökosystemen, vergleichbar mit jener von Pumpspeichern.
Druckluftspeicher sind technisch machbar. Wichtige Komponenten wie Turbomaschinen und Wärmespeicher sind entweder bereits auf dem Markt erhältlich oder wurden in einer Pilotanlage erprobt. Der Bau von Hohlräumen ist zudem durch die Erfahrungen im Tunnel- und Kavernenbau ausgereift.
Adiabatische Druckluftspeicher sind also eine effiziente, umweltverträgliche und technisch machbare Speicherlösung. Wegen der hohen Kapitalkosten sowie der unklaren wirtschaftlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen ist allerdings ungewiss, ob sie wirtschaftlich sein können. Dies erschwert auch die Finanzierung einer Demonstrationsanlage.
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- closed
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