LINDE TECHNOLOGY - Linde Engineering

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

LINDE TECHNOLOGY #1.13 // Energiespeicher 18 Rotorblätter auf Windfang: Windparks können gigantische Energiemengen erzeugen. Um diese dem aktuellen Bedarf anzupassen, braucht es effiziente Speichertechnologien – wie Wasserstoff.
Titelthema: Kraftwerk Natur Energiespeicher // LINDE TECHNOLOGY #1.13 19 Power-to-Gas: Regenerative Energien flexibel und effizient speichern Bildquelle: Bernhard Edmaier/SPL/Agentur Focus Autor: Tim Schröder ↲ ↳ wasserstoff aus Wind Wind- und Sonnenstrom sollen helfen, die Energiezukunft zu sichern. Dazu benötigt man flexible Stromspeicher. Ein vielversprechender Ansatz ist Wasserstoff. Damit können die fluktuierenden Strommengen bis zur Nutzung gelagert werden: Das Gas lässt sich durch Elektrolyse von Wasser herstellen, effizient lagern und transportieren – und wieder in Strom umwandeln. Die Power-to-Gas- Technologie realisieren Linde-Ingenieure in einem Kooperationsprojekt mit Enertrag und Total. Sturmböen peitschen die Rotoren zu Höchstleistungen – eine reiche Ernte für das Stromnetz. Wenig später weht über den Windpark nur eine schwache Brise. Dann müssen Gas- oder Kohlekraftwerke einspringen, um den Strombedarf zu decken. Denn das Energienetz ist empfindlich: Um Strom sicher und zuverlässig bereitzustellen, müssen Energieerzeugung und -verbrauch optimal aufeinander abgestimmt sein. Für die Netze ist der Umgang mit dem launenhaften Strom aus Wind und Sonne eine echte Herausforderung. Denn Angebot und Nachfrage klaffen zeitweilig weit auseinander: Nachts, wenn der Bedarf gering ist, gibt es kaum Abnehmer für den Ökostrom. Und tagsüber müssen die Netze sonnen- und windreiche Zeiten neben Flauten und Schattenphasen bewältigen. Die extremen Leistungsschwankungen, die innerhalb weniger Minuten entstehen und sich im Gigawatt-Bereich bewegen, muss das Stromnetz ausgleichen können. „Und dieser Effekt wächst mit dem steigenden Anteil von Wind- und Sonnenstrom“, erklärt Dr. Christoph Stiller, der im Bereich Clean Energy Technology bei Linde das Feld Energiespeicherung leitet. In den vergangenen Jahren mussten Windkraftanlagen regelmäßig gedrosselt werden, um die Netze vor Ort nicht zu überlasten – wertvolle Energie geht so verloren. Das Einspeisen des Ökostroms macht die Umgestaltung des Energiesystems zu einer Mammutaufgabe – mit vielen technologischen Herausforderungen. EnergieSpeicher In einem Kilogramm Wasserstoff steckt dreimal so viel Energie wie in einem Kilogramm Erdöl. „Neben dem Ausbau der Stromtrassen sind vor allem geeignete Speichertechnologien notwendig, die überschüssige Windenergie aufnehmen und auf Vorrat halten – über Stunden, Tage oder sogar Wochen – und dann wieder ins Netz einspeisen können“, sagt Stiller. Zwar sind aus heutiger Sicht Pumpspeicher eine effiziente Lösung, aber sie lassen sich nur in bestimmten geographischen Regionen errichten. In Deutschland zum Beispiel sind die Möglichkeiten nahezu erschöpft. Die installierte Gesamtspeicherkapazität beträgt hier derzeit rund 40 Gigawattstunden. Doch alleine könnten sie den erwarteten Bedarf an Stromspeichern bei Weitem nicht decken. Wollte man das Energiesystem zu 100 Prozent erneuerbar machen, wäre 2.000-mal so viel an Speicherkapazität notwendig, also 40 bis 80 Terawattstunden. Eine vielversprechende Lösung bietet der Power-to-Gas-Ansatz: Die Umwandlung von regenerativ erzeugtem Strom in Wasserstoff (H₂). „Das leichte Gas ist als Schwankungspuffer bestens geeignet – und lässt sich aus Wasser per Elektrolyse gewinnen“, so der Linde-Experte. Den dafür notwendigen Strom liefern regenerative Energiequellen wie zum Beispiel die Windkraft. Für den produzierten Wasserstoff öffnen sich dann viele Wege in das öffentliche Energienetz: So lässt sich H₂ in Gaskraftwerken zurück in Strom verwandeln oder mit einem Anteil von derzeit bis zu fünf Prozent in das Erdgasnetz einspeisen. Eine weitere Option ist die so genannte Methanisierung. Stiller: „Dabei wird der Wasserstoff für die Produktion von synthetischem Erdgas
Seite 1 und 2: Ausgabe #1. TITELTHEMA: Kraftwerk N
Seite 3 und 4: editorial // LINDE TECHNOLOGY #1.13
Seite 5 und 6: inhalt // LINDE TECHNOLOGY #1.13 05
Seite 7 und 8: Ethylenproduktion // LINDE TECHNOLO
Seite 9 und 10: News // LINDE TECHNOLOGY #1.13 09 F
Seite 11 und 12: News // LINDE TECHNOLOGY #1.13 11 D
Seite 13 und 14: Multimedia // LINDE TECHNOLOGY #1.1
Seite 15 und 16: Multimedia // LINDE TECHNOLOGY #1.1
Seite 17: TITELTHEMA // LINDE TECHNOLOGY #1.1
Seite 21 und 22: Titelthema: Kraftwerk Natur Energie
Seite 23 und 24: Geothermie // LINDE TECHNOLOGY #1.1
Seite 25 und 26: Titelthema: Kraftwerk Natur Geother
Seite 27 und 28: Titelthema: Kraftwerk Natur Geother
Seite 29 und 30: Titelthema: Kraftwerk Natur Photovo
Seite 31 und 32: Titelthema: Kraftwerk Natur Photovo
Seite 33 und 34: Titelthema: Kraftwerk Natur Essay /
Seite 35 und 36: Gut gekühlt auf Reisen: Mit Flüss
Seite 37 und 38: TRANSPORTKÜHLUNG // LINDE TECHNOLO
Seite 39 und 40: KUNSTSTOFFVERARBEITUNG // LINDE TEC
Seite 41 und 42: Gusseisen // LINDE TECHNOLOGY #1.13
Seite 43 und 44: Healthcare // LINDE TECHNOLOGY #1.1
Seite 45 und 46: Interview // LINDE TECHNOLOGY #1.13
Seite 47 und 48: Healthcare // LINDE TECHNOLOGY #1.1
Seite 49 und 50: LNG-INFRASTRUKTUR // LINDE TECHNOLO
Seite 51 und 52: LNG-INFRASTRUKTUR // LINDE TECHNOLO
Seite 53 und 54: - 45.000 Tonnen CO 2 . LNG-Produkti

LINDE TECHNOLOGY - Linde Engineering

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?