China übernimmt Vorreiterrolle bei Druckluft-Stromspeichern
WIEN. Allgemein bekannt ist, dass China bei Batterien inzwischen Weltmarktführer ist. China ist aber auch in einer zweiten, zukunftsträchtigen Speichertechnologie den USA und Europa einen Schritt voraus.
Druckluftspeicher sind derzeit Hoffnungsträger für kostengünstige, langfristige Stromspeicherung. In Hubei ist Anfang April ein Speicher mit 1.500 Megawattstunden ans Netz gegangen, in Feicheng Anfang Mai einer mit 1.800 MWh.
Bei dieser Technologie wird Luft unter Nutzung von grünem Überschussstrom unter Druck eingespeichert und bei Bedarf mittels einer Turbine wieder in Strom zurückverwandelt.
"Hubei Yingchang" kann bis zu fünf Stunden lang mit einer Leistung von 300 MW Strom liefern, in Summe also 1.500 MWh. Der Speicher wurde in zwei Jahren mit Kosten von umgerechnet rund 250 Mio. Euro errichtet und nutzt aufgelassene Salzminen, um Luft einzuspeichern. Ein Pumpspeicherkraftwerk hätte sechs bis acht Jahre zur Realisierung gebraucht, vergleichen die Betreiber, China Energy Construction Digital Group and State Grid Hubei Integrated Energy Services Co. Laut "Energy-storage-news" soll der Druckluftspeicher jährlich 498 GWh Strom einlagern und daraus wieder 319 GWh (319.000 MWh) Strom ins Netz einspeisen können. Das würde einer Effizienz von 64 Prozent entsprechen, 36 Prozent des Stroms gehen also zwischen Einlagerung und Wiederverwendung "verloren". 70 Prozent Effizienz wären möglich, wird China Energy in dem Fachmedium zitiert.
Ein Monat später hatte Hubei seinen Titel als weltgrößter CAES-Speicher wieder verloren: In Feicheng, in der Provinz Shandong, ging ein Speicher in Betrieb, der wie Hubei 300 MW Leistung hat, also 300 MW auf einmal ins Netz liefern kann, diese Leistung aber sechs Stunden lang aufrecht halten, also 1.800 MWh einspeichern und ans Netz bringen kann. Er hat eine bewertete Effizienz von 72,1 Prozent. Bei maximaler Leistung können etwa 200.000 bis 300.000 Haushalte mit Strom versorgt werden.
11 Pilotprojekte
Seit September 2022 läuft in der nordchinesischen Stadt Zhangjiakou das damals weltweit größte und effizienteste Compressed Air Energy Storage Kraftwerk (CAES). Es speichert bis zu 400 Megawattstunden an Energie. Die Entwicklung geht aber rasant weiter: Im Ersten Quartal 2024 waren in China 11 Pilotprojekte zur Druckluft-Stromspeicherung in Betrieb und zahlreiche Speicher in Planung.
Ältestes Druckluftspeicherkraftwerk in Huntorf
China hat in dieser Technologie die Führung übernommen. Dabei laufen in Europa und den USA seit Jahrzehnten je ein Druckluftspeicherkraftwerk. Allerdings noch mit einer veralteten Technologie, die auf Erdgas angewiesen ist. Das 1978 gestartete älteste Druckluftspeicherkraftwerk der Welt in Huntorf in Niedersachsen hatte eine Speicherleistung von 1.200 MWh, die auf 1.680 MWh erhöht wurde, die Effizienz liegt aber nur bei 42 Prozent. In den USA läuft seit 1991 das Kraftwerk Mcintosh als Weiterentwicklung von Huntorf. Es hat immerhin einen Wirkungsgrad von 54 Prozent und speichert 2.860 MWh, also sogar mehr als die modernen, chinesischen Speicher - braucht zum Betrieb allerdings Erdgas.
Bis vor kurzem stockte die weitere Entwicklung in Europa aber. Der deutsche Energieriese RWE hatte Anfang des Jahrtausends Pläne für ein Druckluftspeicherkraftwerk in Staßfurt, Sachsen-Anhalt. Das unter der Bezeichnung ADELE bekannte Projekt wurde 2015 mangels Marktperspektiven eingestellt.
Mit ein paar Jahren Rückstand auf China ziehen aber europäische und amerikanische Firmen nun nach. Aktuell ist die niederländische Firma corre.energy sehr aktiv bei Druckluftspeichern. Allerdings sind ihre Projekte in den Niederlanden, Dänemark und Deutschland erst in Entwicklung.
In Kanada kann die kanadische Hydrostor bereits auf einen kommerziell betriebenen Druckluftspeicher im Ort Goderich verweisen. Es ist mit 1,75 Megawatt maximaler Leistung und gut 10 MWh Speicherkapazität relativ klein. In Entwicklung sind aber mehrere Projekte, unter anderem eines in Rosamund in Kalifornien mit 500 Megawatt Leistung bzw. 4.000 MWh Speicherkapazität. In Australien soll ein Druckluftspeicher in Kombination mit einem Pumpspeicher-Wasserkraftwerk entstehen.
In Großbritannien will das Start-up Highview Power unter hohem Druck flüssige Luft als Speichermedium nutzen. Das israelische Start-up BaroMar wiederum arbeitet an einem Unterwasser-Druckluftspeicher, wo der Wasserdruck die Luft durch die Turbinen pressen soll.
Was ist ein Druckluft-Stromspeicher?
Die Produktion von Strom aus Wind und Sonne nimmt rasant zu und ist auch in vielen Bereichen bereits wirtschaftlich konkurrenzfähig. Allerdings können beide Energiequellen nicht nach Bedarf an- und ausgeschaltet werden. Unerlässlich ist daher eine Möglichkeit, überschüssigen Strom an sonnigen und windigen Tagen zu speichern, um ihn nächtens und bei Windstille zu nutzen. Ein Hoffnungsträger ist dafür die Speicherung von komprimierter Luft in einem Druckluft-Stromspeicher.
Compressed Air Energy Storage (CAES), wie solche Systeme auf englisch heißen, ist bereits im großindustriellen Maßstab in Betrieb. Die Technologie ist seit langem bekannt, lief aber früher noch teilweise unter Nutzung von fossilen Energieträgern. Die zuletzt in Betrieb genommenen und in Planung befindlichen Speicher kommen aber ohne fossile Energieträger aus.
Grundsätzlich funktioniert das System so, dass mit überschüssigem, grünem Strom Luft komprimiert und gespeichert wird. Das kann in großem Maßstab etwa in alten Salzbergwerken sein, es kann aber auch oberirdisch in entsprechenden Containern geschehen. Beim Komprimieren der Luft wird Wärme frei, die ebenfalls gespeichert wird. Wenn dann Strom gebraucht wird, wird die gespeicherte Luft durch eine Turbine geleitet, die Strom erzeugt. Die Luft muss dabei erwärmt werden, da sie sich sonst beim Ausdehnen so abkühlen würde, dass die Turbinen vereisen. Dafür wird in modernen Systemen die Wärme verwendet, die beim Komprimieren entstanden ist.
CAES-Speicher haben einige Vorteile. Die nötige Technologie ist schon erprobt, Luft steht überall zur Verfügung und es werden keine seltenen Erze - wie Lithium beim Batteriebau - benötigt. Auch braucht es nicht, wie für Pumpspeicherkraftwerke, ein Gefälle zwischen zwei Speichern. In vielen Gebieten gibt es mit ausgebeuteten Salz- oder Erzvorkommen nutzbare Speicherräume.
Derzeit liegt die Effizienz von Druckluftspeichern bei etwa 60 Prozent, das heißt am Ende des Speicherzyklus können 60 Prozent der ursprünglichen Strommenge wieder ins Netz gespeist werden. 70 Prozent Effizienz scheinen in naher Zukunft erreichbar. Kleine Druckluftspeicher kosten derzeit ähnlich viel wie gleich große Lithium-Ionen-Batteriesysteme. Sie haben aber eine viel längere Lebensdauer - und je größer sie werden, desto billiger werden sie je gespeicherter KWh.
Zwei alte Systeme, die noch fossile Energie brauchen, laufen in Deutschland und den USA. Große, moderne Anlagen mit Wärmerückgewinnung sind heuer in China in Betrieb gegangen. Derzeit wird noch mit unterschiedlichsten Methoden experimentiert. So kann Druckluft verflüssigt und dann eingespeichert werden, was den Platzbedarf drastisch verringert, aber technologisch aufwendiger ist. Luft kann auch unter Wasser gespeichert werden, um den Wasserdruck für die Rückführung der Luft zu nutzen. Daher sind noch starke Weiterentwicklungen zu erwarten.
Da wäre es ja nur mehr ein kleiner Schritt, den hohen Druck der Meerestiefen zu nutzen.
Bei ausreichender Speichermöglichkeit werden alternative Energiequellen deutlich interessanter.
Die Energie vom Tag auch in der Nacht nutzen zu können ist praktisch.
Wenn wir es schaffen die Energie vom Sommer für den Winter zu speichern haben wir es geschafft.
Die bei PV- und Windenergie erforderlichen Saisonspeicher sind alleine aufgrund der Größenordnung absolut unrealistische Ausweichargumente, welche den Zugzwang zu Nuklear für weitere Thermische Anwendungen verstecken sollen!
Bereits 1972 hat der Club of Rome (bei der halben Weltbevölkerung) technisch-physikalisch fundiert, auf die Grenzen des Wachstums hingewiesen, was der Todesstoß des Kapitalismus ist. Daher musste mit der "Klimakrise", welche man mit der Nukleartechnologie und dem Erhöhen der CO2-Emissionen durch "klimaneutrales CO2" eine neue Kuh durchs Dorf treiben.
Bar jeder Logik, fressen viele Menschen den Blödsinn, dass nicht eine Substanz Wirkung entfaltet, sondern nur die Ideologie!
Wo sind die Blaunschildboys mit ihrem:
"Aber China mit seinen Kohlekraftwerken, einseinself"?
Hat dein Psychiater heute frei?
Is schon recht, Suppenheld - wer im Glashaus mit mindestens 10 Nicks sitzt....
Manche können oder müssen wirklich aus alle Themen die parteipolitische Hetze aus dem Hut ziehen.
Keine Ahnung bei allen Themen, aber fleißig gegen andere hetzen.
Und sich selbst dann als sozial darstellen, kennen wir ja. Ohne Hirn und mit Hetze.
Was ist daran falsch, dass der türkis-blaue Multinicker mit mindestens 10 Nicks postet? Und das auch nie dementiert, weils eben eine glatte Lüge wäre.
Unter seriösen technischen Analysten ist unbestritten, dass die Lösung der Speicherung der Schlüssel
für eine eventuelle Substitution anderer Energieformen durch die EE-Stromerzeugung ist.
Nicht sofort benötigte Elektrizität ist nur mit extrem hohen Kosten und Verlusten zu speichern.
"Ernte"-Argumente mit nicht verwertbaren Jahres-Mittelwerten und -Summen sind absolut unseriös.
Unverzinst ist nur für die Speicherung ( d.h.: ohne Umwandlungs-u. Transportverluste)
bei Wasser-Pumpspeicher mit 0,04 bis 0,07 €/kWh und 85% Wirkungsgrad
bei Accus mit 0,2 bis 0,4 €/kWh und täglichen Verlusten von 12% bezogen auf Speicher-Nominalkapazität
zu rechnen.
Die bei PV- und Windenergie erforderlichen Saisonspeicher sind alleine aufgrund der Größenordnung absolut unrealistische Ausweichargumente, welche den Zugzwang zu Nuklear für weitere Thermische Anwendungen verstecken sollen!
Akkus sollen täglich 12% Verluste haben? Meinen sie die gespeicherte Energie nimmt täglich um 12% ab?
Ja das ist der Langzeit-Messwert , ermittelt aus der Differenz zwischen ein- und ausgespeichertem Gleichstrom bei einer seit Okt 2022 verfügbaren PV- Anlage mit 6,5kWp und 17,8 kWh-brutto-Accu.
Auch auf diversen Betreiberportalen kann man auf ähnliche Werte rückschließen.
Aber, wie bei den meisten Mode-Torheiten eird auf eigene Zahlenanalyse verzichtet und geschönten Aussagen und Graphiken vertraut.
Wer registriert den eingespeisten Wechselstrom bei der Go-Box und bezieht ihn auf die Fahrtstrecke und wer "glaubt" den angezeigten "Verbrauchswerten" der PkW-Software?
Ja ok das ist realistisch. Verluste bei Speicherung und Entnahme treten natürlich auf. Aber es hätte mich gewundert, wenn sie wirklich einen Akku gehabt hätten, der am Tag 12% Energie verliert.
Während bei uns Andersdenkende erneuerbare Energien als Hokuspokus abtun und auf der Entwicklungsbremse stehen, werden uns noch viele Länder überholen.
Sind das die, die immer darauf verweisen, dass China mal CO2 einsparen soll und die ja nur Kohlekraftwerke bauen?
Der Artikel scheint zu suggerieren, Druckluftspeicherkraftwerke könnten in Zukunft eine größere Rolle in der Energieversorgung spielen. Dem wird nicht so sein.
Dieser Kraftwerkstyp dient zum kurzfristigen Ausgleich von Lastschwankungen. Dafür gibt es auch Batteriespeicherkraftwerke, die in Errichtung und Betrieb wohl deutlich günstiger sein werden, und vor allem schneller in der Reaktionszeit.
Ein Pumpspeicherkraftwerk kann wesentlich mehr Energie speichern.
Strömende Luft geht nicht ohne Geräusche, die Errichtung derartiger Druckluftkraftwerke wäre bei uns wohl ohne massive Proteste von Anrainern und Aktivisten, und jahrelangen Genehmigungsverfahren wohl gar nicht denkbar.
Kurzfristige Speicherung von Energie (<24 Stunden) ist für erneuerbare E. recht wichtig, da die Sonne nur am Tag scheint und der Wind ebenfalls tageszeitlichen Schwankungen unterliegt. Warum wird die Technologie dann Ihrer Meinung nach in China und der Schweiz zumindest in Erwägung gezogen? Sicherheit durch verschiedene Technologien? Speicher mehr Jahre nutzbar als Batteriespeicher?
Druckluft ist keine sonderlich effiziente Möglichkeit Energie zu speichern. Um den Wirkungsgrad von 72% zu erreichen, ist erheblicher technischer Aufwand erforderlich. Auch das Thema Sicherheit und Wartung ist bei höheren Drücken ein Kostentreiber.
Wenn eine Wolke PV-Anlagen beschattet, geht das recht schnell, meiner Meinung nach zu schnell um den Energieausfall problemlos mittels träger Druckluftturbinen ausgleichen zu können.
Deshalb gehe ich davon aus, die benötigten Speicherkraftwerke werden überwiegend mit anderen Technologien realisiert werden. Neue Druckluftkraftwerke wird es natürlich geben, sie werden aber wohl eher Exoten bleiben.
Der Wirkungsgrad ist jetzt schon fast so hoch wie bei Pumpspeicherkraftwerken, obwohl die Technologien noch nicht annähernd so verbreitet ist?
Alle Technologien haben ihre Berechtigung.
Man sollte kWh von MWh unterscheiden können.
Zentrale Akkuspeicher mit den aktuellen Technologien sind für Netzbetreiber ein teurer Spaß mit viel Wartungsaufwand. Und dezentral bedeutet, dass jeder Häuslbauer seine Akkus in der Garage hat, was bis zu einem gewissen Grad auch eine massive Ressourcenverschwendung ist.
Kein Problem ich erkläre es Ihnen: K steht für 10 hoch 3 (=1000) und M für 10 hoch 6 (1 Million). So wie die Akkus heute oft gebaut werden ist es aufwändig, weil die Akkus ein BMS benötigen, also jede Stufe mit eine Batteriemanagementsystem überwacht werden muss. Aber lesen Sie sich dich mal ein in die Materie , das Speicherkraftwerk Berlin-Steglitz wurde 1986 in Betrieb genommen (14,4 MW Speicherkapazität) und hatte Bleiakkumulatoren. Hier müsste man die einzelne Zelle nicht so aufwandig überwachen wie bei zum Beispiel bei LiFePo Akkus... Aber ganz im Generellen: Chemische Speicher Stromspeicher gibt es schon sehr lange (Jahrzehnte) auch in Netzen.
Ob da auch ehemalige Gassonden nutzbar wären?
Nein, weil in den ausgeförderten Gasfeldern noch immer Restgas, aber auch Schwefelwasserstoff, CO2 und Wasser stecken. Das würde dann jedes Mal mit hoch gefördert, zwar in geringen Mengen, wäre aber doch sehr umweltschädlich. Die Abluft müsste daher jedes Mal gereinigt werden.
China übernimmt immer mehr Vorreiterrollen.
Ob man es sehen will oder nicht, aber es ist so.
Dort wird einfach mehr und fokussierter gearbeitet,
während bei uns der Wohlstand vielen die Ziele und Motivation genommen haben.
Wozu dieser Aufwand? Reinster "Klimaterrorismus"!
Zit. Vielimskie
Heute schon gschnapselt?
= Frage an den FP- spitzenkandidaten!
Billige und miese Hetze!
Wirkungsgrad 64%, naja ...
Für Überschussstrom und komplett flexiblen Einsatz nicht gerade schlecht, wenn man den verhältnismäßig geringen Investitionsbedarf und die einfache Wartung bedenkt.
Also, kauft jetzt möglichst viele Luftballons, bläst sie bei Gelegenheit per Atemluft rein, und bei Bedarf stellts ein Windradl vor den Ballons um die 99% Ramsch-Sendungen in der Glotze anzusehen.
Aber auch mit dem Hometrainer könnte man Strom erzeugen, usw. ...
Sogar gewöhnliche Gewichte kann man mit Wind/Sonnenstrom dem Haus hinaufhieven, ähnlich mit Wasser, um den Generatur durch Falldruck zu betreiben. Auch mit den meist herumstehenden heiligen Blechwölfen machbar.
Stellt euch nicht so an 🤪
Die Masse machts ... 😎
Sehr interessante Technologie für Österreich. Berge haben wir genug und damit kann man den Überschuss gut ausgleichen.
Spannend wäre hier auch wie lange man stabil die Energie speichern kann.
Solange niemand Tiefenbohrungen macht, funktioniert das sehr gut und hält dicht.
Super Beitrag! Der im Bild gezeigt Gotthardtunnel glänzt nicht durch einen Druckluftspeicher, sondern auch gleich mit 220 KV Stromkabel in einem Versorgungstunnel (Infrastrukturbündelung). Genau diese umweltverträglichen Planungen werden übrigens von der EU gefordert und gefördert. Entweder wir halten uns dran oder wir treten aus! Man lese sich mal das Lieferkettengesetz durch. Das noch immer geplante Projekt Stromversorgung Zentralraum Oberösterreich geht vom UW Hütte Süd in Pichling und in Kleinmünchen als Freileitung durch Natura 2000 und tausende Quadratmeter europarechtlich geschützten Auwalds wären betroffen. Warum werden die Leitungen nicht einfach unter oder neben dem Radweg am linken Donauufer eingegraben (da ist kein Natura 2000) oder wie beim Gotthardtunnel unter der geplanten Ostumfahrung (ja auch im Tunnel der Ostumfahrung) verlegt wenn man die schon unbedingt haben möchte? Wo bleibt die dringend notwendige Infrastrukturbündelung in OÖ?
Die schnelle Entwicklung und der Preisverfall bei Batterien (-50 % in einem Jahr) werden die Prioritäten beim Stromnetzausbau ändern.
Bisher stand der Leitungsbau im Fokus, nun werden wohl bald Batterie-Großspeicher einen wichtigeren Platz beim Infrastrukturausbau einnehmen. Aus einem Kommentar von DI Dr. Hannes Horacek in den soz. Medien)
Wer sagt's unseren Politikern, allem voran dem Energie-LR? Die Energie AG wird nur das machen, was ihnen ihr AR-Vorsitzender "gestattet". Dr. Schitter hat seinen Job von ....
... und Schitter darf nur das machen, was seinen Gesellschaftern, wie den Giebelkreuzlern genug Profit bringt.
Man mag es kapieren oder nicht, aber Gewinne sind für privatwirtschaftliche Unternehmen als Zielsetzung sogar per Gesetz vorgeschrieben. Warum wohl?
Diese Unternehmen haben die Versorgung mit Elektrizität sicherzustellen und viele sind zu einem hohen Anteil in öffentlicher Hand. Dass diese Unternehmen effizient sein sollen ist klar, aber was keinsesfalls passieren darf, ist dass diese Unternehmen Milliarden investieren, welche die Gesellschaft nicht nachgewisenermaßen braucht bzw diese Investitionen können oder werden nicht transparent nachgewiesen und dann steigen beispielsweise einfach die Netzentgelte. Warum werden die Netzdaten nicht einfach veröffentlicht? Welche Höchstspannungs- und Hochspannungsleitungen sind denn an der Kante bei seit längerem sinkendem Stromverbrauch aus dem öffentlichen Netz? Warum ist der Strompreis in Österreich so hoch (laut einem Profilartikel hatten wir in 2023 den höchsten Strompreisbweltweit?)?