Energie Parkplatz für Elektronen
Aus Wind und Sonne lässt sich Elektrizität erzeugen – manchmal. Stromspeicher werden deshalb immer wichtiger
Die Aufbruchstimmung im niedersächsischen Huntorf ist spürbar. Um den Hauptschalter des Kraftwerks hat sich die regionale Politprominenz versammelt. »Wir brauchten den Mut des Pioniers, der bereit war, mit uns den Weg in der Praxis voranzugehen«, sagt Wolfgang Mattick, Vorstandsmitglied des Maschinenbaukonzerns Brown Boveri & Cie. Der Schalter wird umgelegt, das weltweit erste Druckluft-Speicherkraftwerk geht ans Stromnetz. Unter dem Applaus der Ingenieure der Nordwestdeutschen Kraftwerke AG fährt die Turbine rumpelnd auf 290 Megawatt elektrischer Leistung hoch.
Das war vor fast 30 Jahren.
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Mittlerweile hat sich die Energielandschaft verändert. Der Wettbewerb hat Einzug im Strommarkt gehalten. Die Nordwestdeutsche Kraftwerke AG ist im E.on-Konzern aufgegangen. Brown Boveri heißt jetzt Alstom. Und die Techniker und Ingenieure der Gründergeneration sind im Ruhestand.
Das Huntorfsche Kraftwerk arbeitet allerdings immer noch. Mitte der 1970er Jahre baute der norddeutsche Energieversorger das Kraftwerk vor allem, um damit den Strom, den das Kernkraftwerk Unterweser in der Nacht produziert, zu speichern und tagsüber in Zeiten hoher Nachfrage teurer zu verkaufen. Außerdem sichert der Speicher die Stromversorgung des Atomreaktors im Fall eines Netzzusammenbruchs.
In Zeiten niedriger Nachfrage nach Elektrizität – beispielsweise nachts oder am Wochenende – wird der im Atomkraftwerk produzierte Strom benutzt, um Luft mit einem elektrisch angetriebenen Verdichter zu komprimieren und mit bis zu 70 Bar Luftdruck in tiefe Salzstöcke zu pressen, 600 Meter unter der Erdoberfläche. In Spitzenzeiten, wenn der Strombedarf groß ist, strömt diese Luft aus den Kavernen zurück und treibt eine Turbine an. Caes, gesprochen »Käs«, heißt diese elegante Art der Stromspeicherung: Compressed Air Energy Storage.
Eigentlich sollte das Druckluftkraftwerk Ende der 1990er Jahre stillgelegt werden. Doch der steigende Anteil erneuerbarer Energieträger an der Stromerzeugung veranlasste E.on dazu, es weiter zu betreiben. Gerade im windigen Norden wird bei stürmischem Wetter so viel Energie aus Windrädern ins E.on-Netz eingespeist, dass es vernünftig ist, einen Teil davon zwischenzulagern und erst dann ins Netz zu leiten, wenn er gebraucht wird.
Vor allem der Ausbau der klimafreundlichen Windkraft macht die Speichertechnologie auch für die Zukunft interessant. Das Deutsche Windenergie-Institut geht davon aus, dass sich die Leistung der in Deutschland installierten Windanlagen bis 2020 mehr als verdreifachen könnte, vor allem durch Windparks im Meer und durch die Modernisierung kleiner, altersschwacher Anlagen.
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- Datum 12.01.2008 - 11:55 Uhr
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- Quelle DIE ZEIT 20.10.2005 Nr.43
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Ich würde gerne wissen, was es bedeutet, wenn das "größte Projekt in Norton, Ohio, doppelt so viel elektrische Leistung speichern" kann "wie ein Atomkraftwerk": Heisst dies, dass es die Leistung eines Atomkraftwerkes (welches) 2 Stunden lang bringt und dann leer ist?
Gruss
A.Goetz
Die Angabe ist nur etwas unglücklich formuliert. Leistung in kilowatt oder Megawatt läßt sich garnicht speichern. Was z.B. in der Luftkammer von Huntorf gespeichert wird, ist Energie. gleichbedeutend mit Arbeit, gemessen in kilowattstunden. Wenn der Luftspeicher die Turbinen antreibt und elektrische Energie liefert bis die Luft alle ist, genauer, wenn sie keinen Druck mehr hergibt, dann hat der Speicher einen bestimmte Anzahl von kilowattstunden geliefert. Danach muß er wieder neu aufgefüllt werden.
Die maximale Leistung der Turbine (und dem daran angeschlossenen Generator)entscheidet nur darüber, wie lange die Anlage laufen kann, ehe die Luft im Speicher verbraucht ist. Das Atomkraftwerk liefert ja seine Energie solange, wie die Brennstäbe Wärme hergeben.syrakus
die geplante Anlage in Norton soll die Leistung eines großen Atomkraftwerks haben. Diese Leistung kann aber nur über einen Zeitraum von Stunden bis wenigen Tagen abgegeben werden, da dann "die Luft raus ist aus dem Speicher"
Links zum Thema Energiespeichertechnologien:
http://www.electricitysto...
http://www.doc.ic.ac.uk/~...
http://www.en-o-de.com
Zitat ESA: "NaS battery technology has been demonstrated at over 30 sites in Japan totaling more than 20 MW with stored energy suitable for 8 hours daily peak shaving. The largest NaS installation is a 6MW, 8h unit for Tokyo Electric Power company."
Was in Deutschland als zu teuer und nicht ausgereift gilt, haben andere schon längst in Betrieb - daher wohl die Bezeichnung Wirtschafts-stand-ort für uns!
Gruß Skarrin
Wenn wir schon beim Erklären sind:Warum ist es wirtschaftlich, 1,6 KWh Gasenergie plus 0,9 KWh Stromenergie einzusetzen, um 1 KWh Strom zu erzeugen?GUD-Kraftwerke sind so ausgereift, dass sie ohne großes Brimborium (Salzausspülungen, Wärmebelastung, Pumpen,Turbinen ff) aus 1,6 KWh Energie 1 KWh Strom erzeugen - wo ist der Unterschied ?(und dabei spart man noch 0,9 KWh Strom!!)Und wieso wird bedauert, dass Wasserspeicherwerke "40%" Verlust haben?Das ist doch WEIT besser, als Druckluftspeicher!Immerhin wird schon mal zugegeben, dass alle Stromakkumulatoren WEIT mehr Energie verbrauchen, als diese grobschlächtigen Kraftspeicher.(aber warum dann Hybridautos "umweltfreundlich" sein sollen, möge mir bitte auch erklärt werden, wenn wir schon mal dabei sind)Danke im Voraus!
Die Japaner haben also NaS-Batterien für 20MWx8h = 160MWh in Betrieb. Der deutsche jährliche Stromverbrauch beträgt ca. 560TWh, so dass die hochgelobte japanische Batteriekapazität davon also ca. 160MWh/560TWh = 0.00003% speichern kann.Wollte man also in einem weitgehend auf EE umgestellten System auch nur 1% des deutschen Stromverbrauchs auf diese Weise puffern, was in Anbetracht der enormen kurzfristigen und jahreszeitlichen Schwankungen der Wind- und Sonnenenergie sehr bescheiden ist, so müsste man etwa das 35000-fache der japanischen Kapazität aufstellen. NaS-Batterien erreichen in der Praxis ungefähr 100Wh/kg, somit wären das ca. 56 Millionen Tonnen Material.Andere Leute als Skarrin können offensichtlich nachvollziehen, das sich solche Ideen nur in seltenen Sonderfällen rechnen. Daher gibt es heute weltweit nur einen einzigen Hersteller für NaS Puffer-Batterien: NGK Insulators, Japan.
diese 56 Mill. t Material müssen ständig auf Betriebstemperatur 300° warmgehalten werden (jedes Abkühlen verkürzt die Lebensdauer).Und selbst dann ist jeder NaS-Akku nach ca. 3000 mal Auf- und Entladen Sondermüll.(immerhin richtig viel Sondermüll)
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