10.04.2017

Strom aus erneuerbaren Energien mit Drucklufttechnologien speichern

Elektrischen Strom aus erneuerbaren Energien kosteneffizient speichern – dieser technischen Herausforderung widmen sich BOGE KOMPRESSOREN und das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in einem gemeinsamen Forschungsprojekt. Ziel ist es, eine zukunftsfähige Druckluftenergiespeichermethode zu entwickeln, die elektrischen Strom nachhaltig konserviert und nach Bedarf wieder ins Stromnetz einspeist. Gefördert wird das dreijährige Forschungsvorhaben vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit einem Betrag von rund 3 Millionen Euro.

Um die Energieversorgung von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Energien umzustellen, sind Speichertechnologien gefragt, die sicher, bezahlbar und effizient sind. Diesem Bedarf tragen der Bielefelder Systemhersteller für Druckluftlösungen BOGE KOMPRESSOREN Otto Boge GmbH & Co. KG und Fraunhofer UMSICHT Rechnung. In einem Verbundforschungsprojekt arbeiten die Kooperationspartner bis 2019 an der Technologieentwicklung für einen neuartigen Druckluftenergiespeicher.

Turbomaschine trifft Kolbenmaschine

Das Anlagenlayout vereint u.a. Turbomaschinen von Fraunhofer UMSICHT und BOGE Kolbenmaschinen. Ann-Kristin Bienias, Technische Projektkoordinatorin bei BOGE, sagt: »Wir freuen uns, gemeinsam mit Fraunhofer UMSICHT eine wirtschaftliche und universell einsetzbare Speichertechnologie zu entwickeln und damit zur Energiewende beizutragen.«

Druckluftspeicher in flachen Gegenden einsetzbar

Im Gegensatz zu herkömmlichen Pumpspeicherkraftwerken, die ein Gefälle benötigen, können Druckluftspeicher auch in flachen Gegenden eingesetzt werden. Das gilt insbesondere für das windintensive Norddeutschland – dort müssen schon heute erneuerbare Energieanlagen zeitweise abgeregelt werden.

Nur eine Maschine zur Kompression und Expansion der Luft nötig

Das neue Konzept des Druckluftenergiespeichers von BOGE und Fraunhofer UMSICHT ist so konzipiert, dass zum einen die Prozesswärme gespeichert und beim Expandieren keine zusätzliche Zufeuerung benötigt wird. Mit dem Ziel, vergleichsweise geringere Investitions- und Speicherkosten zu erreichen, sollen zum anderen dieselben Maschinen zur Kompression und Expansion der Luft genutzt werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Druckluftenergiespeichern entfällt dadurch eine zusätzliche Expansionsmaschine. Auch häufige Lastwechsel bei schwankendem Stromausgleichsbedarf und kurze Anfahrtszeiten der Anlage soll die Technologie für den zukunftsfähigen Druckluftenergiespeicher meistern. Als Zwischenspeicher für die Druckluft dienen beispielsweise unterirdische Salzkavernen oder Röhrenspeicher.

Entwicklungsziele: Günstige Speicherkapazität und verlängerte Lebensdauer

Unterm Strich soll die neue Technologie des Druckluftenergiespeichers – auch im Vergleich zu Akkumulatoren (Lithium-Ionen- und Blei-Akkumulatoren) – mit geringeren Kosten pro Kilowattstunde (kWh) Speicherkapazität und mit der zu erwartenden, längeren Lebensdauer punkten.