das magazin - EnBW

18 | informieren | Druckluftspeicherkraftwerk
Druck-Erzeugnis: Wie ein Bergwerk Strom speichert.
Verdichter: Mit überschüssigem Strom betrieben,
drückt er die Luft in der Kaverne zusammen; ein
Überdruck von circa 70 bar entsteht.
Wärmespeicher (beim AA-CAES): Die bei
der Luftkompression entstehende Wärme
wird in mehreren Speichermodulen mit
Feststoffinventar wie diesem vorgehalten.
Strömt die Druckluft aus der Salzkaverne
zurück, wird sie hier wieder aufgeheizt.
Turbine und Generator: Zu Spitzenlastzeiten
wird die Druckluft
aus der Salzkaverne entlassen
und über die Turbine entspannt.
So wird im Generator wieder
Strom erzeugt.
6.30 Uhr, Deutschland steht auf: Heißes Wasser tröpfelt durch
die Kaffeemaschine, im Toaster glüht der Draht, und im Frühstücksfernsehen
laufen die Sportnachrichten. Nach der Ruhe
der Nacht müssen die Kraftwerke schnell viel Strom liefern.
Spitzenlast heißt das, und damit die auch in Zukunft zuverlässig
gestemmt werden kann, hilft ein Druckluftspeicherkraftwerk.
Wie das funktioniert, versteht man am besten an der
Küste. Dort weht der Wind, wann er will. Die Windparks an
Land und im Meer („Off Shore“) produzieren bei Starkwind
sehr viel und bei Flaute gar keinen Strom. Genau dieses Problem
kann ein Druckluftspeicherkraftwerk (engl. CAES für
Compressed Air Energy Storage) lösen: Ein CAES-Kraftwerk
übernimmt eine Pufferfunktion auf dem Weg zu einer gleichmäßigeren
Stromversorgung. In Schwachlastzeiten, wenn weniger
Strom gebraucht als von den Windkraft anlagen produziert
wird, drückt ein elektrisch betriebener Verdichter Luft in
eine unterirdische Salzkaverne. Ganz ähnlich wie bei einem
Luftballon, nur dass der Überdruck hier etwa 70 bar beträgt.
Zum Vergleich: Ein Autoreifen hat etwa zwei bar. Bei dieser
Kompression der Luft entsteht Wärme, die beim sogenannten
AA-CAES (engl. Advanced Adiabatic: adiabat, ohne Wärmeverlust)
in keramischen Speichern vorgehalten wird. Bei Spitzenlast,
wenn kein Wind weht oder besonders viel Strom gebraucht
wird, geht es in die andere Richtung: Nach bis zu 20
Stunden wird die Druckluft quasi aus dem Ballon abgelassen,
mit der gespeicherten Wärme erhitzt und mittels einer Turbine
und einem Generator in Strom zurückverwandelt. Zuverlässig,
emissionsfrei und platzsparend. Eine weitere Stärke eines
CAES-Kraftwerks ist, dass hohe Leistung in geringer Zeit
verfügbar gemacht werden kann. Beim EnBW-Projekt werden
das bis zu 250 Megawatt sein. Ein adiabates Druckluftspeicherkraftwerk
eignet sich darum gut als Spitzenlastkraftwerk.
Grund- und Mittellastkraftwerke wie Kernreaktoren
oder Kohlekraftwerke brauchen Stunden, bis sie mit voller
Leistung arbeiten. Der Bedarf für adiabate CAES-Kraftwerke
mit einem Wirkungsgrad von bis zu 70 Prozent wächst:
Immer mehr On- und Offshore-Windparks werden ausgebaut
oder neu installiert.
Luftdichter Salzstock: Neu gesolte
Kavernen oder stillgelegte Kammern
von Salz- oder Kalksteinbergwerken
bilden die Speicherräume für die
Druckluft.
EnBW-Online-Tipp
Weitere Informationen in unserem Online-Magazin
unter www.enbw.com/magazin
19
Illustration: Madness GmbH