Freitag, 03. Februar 2023

Archiv


Wind als Dauerlieferant von Energie

Technik. - Mal herrscht Flaute und mal ist der Wind so stark, dass Windkraftanlagen sogar abgestellt werden müssen. Deshalb suchen Wissenschaftler nach Speichersystemen, die Wind zum Dauerlieferanten von Energie machen. Eine US-Firma glaubt nun, des Rätsels Lösung gefunden zu haben.

Von Annette Eversberg | 21.09.2007

    Äußerlich sollen sie sich nicht von anderen Windkraftanlagen unterscheiden, betont Michael Marcus von General Compression aus dem US-Bundesstaat Massachusetts.

    "Wir bauen eine Windkraftanlage mit einer Leistung von 1,5 Megawatt. Mit einer üblichen Turmhöhe von 80 Metern und einem eben solchen Rotordurchmesser. Sie sehen also ganz genauso aus wie die anderen."

    Doch im Innern ist alles anders. Normale Windkraftanlagen sind kleine Kraftwerke. Die Energie aus dem Wind wird mit Hilfe eines Getriebes und eines Generators in Strom umgewandelt und dann ins Netz eingespeist. In den Windkraftanlagen der Amerikaner fehlt das alles. Stattdessen beherbergt das Maschinenhaus der Anlage, die noch auf dem Reißbrett steht, lediglich einen Kompressor. Hier wird die ankommende Luft komprimiert und mit einem Druck von 100 Bar durch den Turm nach unten geleitet - in große Speicher. Denn es geht um viele 100.000 Kubikmeter Luft.

    "Das können Pipelines sein aus Metallrohren, wie man sie in der Gasindustrie verwendet. Zwei Meter tief in der Erde. Aber auch ehemalige Salzstöcke, Bergwerksstollen, Gaslagerstätten, oder Grundwasserleiter. Wie wir auf der Messe erfahren haben, gibt es in Norddeutschland sehr viele dieser Salzstöcke. Und außerdem weht hier sehr viel Wind."

    Das sind jedoch nur Zwischenlager. Aus der Druckluft wird dann die Energie, die man braucht. Dafür sorgt ein so genannter Expander, der die gespeicherte Luft nutzt, um einen Generator anzutreiben, der Strom produziert. Immer und jederzeit. Das besagt auch der Name: Dispatchable Windpower System soll für die Möglichkeit stehen, Windenergie jederzeit zur Verfügung zu stellen. Unabhängig von den Launen des Windes, so dass immer die gleiche Menge Strom geliefert werden kann.

    "Wir stellen uns vor, dass wir dort, wo es keine Netzanbindung gibt, in abgelegenen Gebieten, Industriebetriebe beliefern und ihnen eine sichere Stromversorgung garantieren können. Und das auch noch zu dauerhaft günstigen Strompreisen."

    Günstig auch deshalb, weil Michael Marcus und seine Mitarbeiter davon ausgehen, dass sie die Windausbeute durch das Speichersystem um 50 Prozent erhöhen können. Bei der Einspeisung ins Netz soll auch die wirtschaftliche Ausbeute größer sein. Wenn man jederzeit liefern kann, dann am besten zu Spitzenzeiten, in denen der Strom teuer ist. Und wenn der Preis gerade niedrig ist, füllt man den Speicher. Aus einem Megawatt installierter Leistung kann man also mehr herausholen, so glauben die Erfinder der Druckluftwindkraftanlagen. Dadurch sollen sich auch die im Vergleich zu einem üblichen Windpark um das Anderthalbfache höheren Kosten amortisieren. Doch viel hängt davon ab, wie nah die Kompressoranlagen an den Speichern stehen, in die die verdichtete Luft gepresst wird, meint Marten Jensen von der Gesellschaft für Energie und Ökologie in Schleswig-Holstein.

    "Deshalb müsste man untersuchen, wie stark sich der Wirkungsgrad verschlechtert, wie lang die Rohrleitungen sein müssen. Deswegen sind wir schon der Meinung, sie müssten mit dem Druckluftwindpark direkt über einer Kaverne sich befinden. Das ist eine wesentliche Restriktion, die sie erst einmal erfüllen müssen."

    Bis es soweit ist, müssen noch eine ganze Reihe von technischen Problemen gelöst werden. Deshalb wird es noch etwas dauern, bis die erste Druckluftwindanlage gebaut ist. General Compression geht aber davon aus, dass man bis 2010 damit beginnen wird.