Forschungsteam Druckluftenergiespeicher, Bild: Boge Kompressoren

Das Forschungsteam Druckluftenergiespeicher beim offiziellen Projektauftakt. Die Hauptverantwortlichen sind Michael Rommelmann, technischer Geschäftsleiter bei Boge (vorn rechts), Ann-Kristin Bienias, technische Projektkoordinatorin bei Boge (dritte von links) sowie Dr.-Ing. Wilhelm Althaus, Abteilungsleiter Energieanlagen und Projektkoordinator bei Fraunhofer Umsicht (mittig). Bild: Boge Kompressoren

Um die Energieversorgung von fossilen Brennstoffen auf erneuerbare Energien umzustellen, sind Speichertechnologien gefragt, die sicher, bezahlbar und effizient sind. Der Systemhersteller für Druckluftlösungen Boge und das Fraunhofer-Institut Umsicht arbeiten im gemeinsamen Forschungsprojekt bis 2019 an der Entwicklung einer Technologie für einen neuartigen Druckluftenergiespeicher.

Das Anlagenlayout vereint unter anderem Turbomaschinen von Fraunhofer Umsicht und Boge Kolbenmaschinen. Der Förderantrag für das von Boge bereits angemeldete beziehungsweise patentierte Systemkonzept wurde im August 2016 vom BMWi bewilligt. Am 28. März 2017 trafen sich die Projektverantwortlichen im Werk des Bielefelder Familienunternehmens, zum ersten offiziellen Projekttreffen.

Druckluftspeicher auch in flachen Gegenden effizient

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.

Das neue Konzept des Druckluftenergiespeichers 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.

Grafik Vergleich Speichermethoden, Bild: Boge Kompressoren
Im relativen Vergleich der zu erwartenden Kosten der unterschiedlichen Energiespeichermethoden weist die neue Druckluftspeichertechnologie ein gutes Kosten-Speicherkapazitätsverhältnis auf. Bild: Boge Kompressoren

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.

Unterm Strich punktet die neue Technologie des Druckluftenergiespeichers – auch im Vergleich zu Akkumulatoren (Lithium-Ionen- und Bleiakkumulatoren) – mit geringeren Kosten pro kWh Speicherkapazität und mit der zu erwartenden längeren Lebensdauer. hei