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Ist das Vergraben wirklich nötig?

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  1. Ist das Vergraben wirklich nötig?

    Autor: Mel 19.01.22 - 13:36

    Das Vergraben der Speicher in 600 m Tiefe hat ja nur den Zweck den Druck via Hydrostatik auf konstant 60 Bar zu halten. Ließe sich das nicht über eine simple Druckerhaltung auch an der Oberfläche realisieren? Oder habe ich da grade einen kapitalen Denkfehler?

    Abgesehen von dem doch recht komplexen Erdbau ist das ja alles recht simpler Maschinen/Anlagenbau.

  2. Re: Ist das Vergraben wirklich nötig?

    Autor: Frank Wunderlich-Pfeiffer 19.01.22 - 13:44

    Das Wasserbecken dient seinerseits als Energiespeicher um beim Entladen den Luftdruck zu erhalten. Der Höhenunterschied ist deswegen notwendig, sonst geht Effizienz beim Entladen verloren.

    Wenn der Speicher neben einem tiefen See oder stark abfallender Küste liegt, kann der Druckspeicher natürlich auch gebaut und im Wasser versenkt werden. Aber das ist ein seltener Luxus - der kleine 10MWh Prototyp wurde aber so gebaut.

    Frank Wunderlich-Pfeiffer (Twitter: @FrankWunderli13) - als freier Journalist bei Golem.de unterwegs - Countdown Podcast zur Raumfahrt @countdown_pod oder https://countdown.podigee.io/

  3. Re: Ist das Vergraben wirklich nötig?

    Autor: Mel 19.01.22 - 13:56

    Frank Wunderlich-Pfeiffer schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Das Wasserbecken dient seinerseits als Energiespeicher um beim Entladen den
    > Luftdruck zu erhalten. Der Höhenunterschied ist deswegen notwendig, sonst
    > geht Effizienz beim Entladen verloren.
    >
    > Wenn der Speicher neben einem tiefen See oder stark abfallender Küste
    > liegt, kann der Druckspeicher natürlich auch gebaut und im Wasser versenkt
    > werden. Aber das ist ein seltener Luxus - der kleine 10MWh Prototyp wurde
    > aber so gebaut.

    Das ist mir klar. Die Verfahrenstechnische Schönheit des Prozesses liegt darin das die Druckluft dauerhaft mit 60 bar bereitgestellt wird. Das erlaubt es die Turbine an einem fixen Betriebspunkt mit hoher Effizienz zu betreiben.

    ABer ja, jetzt wo du es sagst wird mir klar: Man speichert zum einen die Energie die nötig ist um das Wasser aus dem Tiefenspeicher um 600 m anzuheben und zusätzlich die Energie die nötig ist um die Speicher mit Druckluft zu füllen. Und es wird die zweite verfahrenstechnische Schönheit offenbart: Beide Energiemengen können mit der selben Turbine abgerufen werden.

    Es bleibt die Krux beim Druckluftspeicher das man auch die Wärme speichern muss. Solange der Speicher aber binnen 12 Stunden gedreht wird sollte sich die Verluste in Grenzen halten.

  4. Re: Ist das Vergraben wirklich nötig?

    Autor: nuclear 19.01.22 - 14:00

    Selbst bei über 12h ist das ja nicht so ein großes Problem. Flüssigsalzspeicher haben einen Verlust von wenigen Prozent pro Tag. Das DLR spricht von 2-4%/d. Die Frage ist halt nur, welche Temperaturen man bei dem Kompressor noch technisch erreichen kann.

    Aber ein paar hundert °C sollten da ja schon möglich sein. Ich finde das Konzept auch echt genial aus verfahrenstechnischer Seite.

  5. Re: Ist das Vergraben wirklich nötig?

    Autor: Mel 19.01.22 - 14:14

    nuclear schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Selbst bei über 12h ist das ja nicht so ein großes Problem.
    > Flüssigsalzspeicher haben einen Verlust von wenigen Prozent pro Tag. Das
    > DLR spricht von 2-4%/d. Die Frage ist halt nur, welche Temperaturen man bei
    > dem Kompressor noch technisch erreichen kann.
    >
    > Aber ein paar hundert °C sollten da ja schon möglich sein. Ich finde das
    > Konzept auch echt genial aus verfahrenstechnischer Seite.

    Ja, die Tiefbauarbeiten versalzen das ganze halt ordentlich. Andererseits ist die Standortfrage ohnehin nicht so einfach, da kann man auch gleich den Weg zu Ende gehen und das im Hügelland realisieren. Ein "kleiner Teich" ist jedenfalls einfacher umzusetzen als ein vollwertiges Pumpspeicherkraftwerk.

    Oder man geht in die andere Richtung und macht es offshore. Da ist die Tiefe dann auch kein Problem (komm mir jetzt nicht mit der deutschen bucht...)

  6. Re: Ist das Vergraben wirklich nötig?

    Autor: WinnieW 19.01.22 - 14:25

    Wie soll die Druckluft an der Oberfläche gespeichert werden?
    In großen Tanks mit einer Wandung aus Metall?

    Schon mal überlegt wie dick die Wandungen bei einem solchen Druck sein müssten u. wieviel Material dafür notwendig wäre?
    Und es müssten Drucktanks von vielen Kubikmeter Größe sein.

  7. Re: Ist das Vergraben wirklich nötig?

    Autor: nuclear 19.01.22 - 15:00

    Wieso? Es sind doch nur 600m Tiefe. Das ist im Vergleich zu den Tiefen die man für Erdgas und Erdöl benötigt gering. Die Bohrtechnik dafür dürfte ähnlich sein. Die Frage ist halt, wie die Kaverne geschaffen werden soll, aber je nach Material sollte das auch relativ problemlos machbar sein. Ich denke das du den ganzen Prozess am Ende komplett oberirdisch durchführen kannst. Für Erdgas werden ja teilweise die Bohrlöcher horizontal gebohrt. Und wenn du da 2,5m Durchmesser schaffst, dann brauchst du für eine MWh nur einen Stollen von 35m Länge.

    Klar brauchst du entsprechende Standorte aber wenn alles was du brauchst ein Tank von ein paar hundert Kubikmeter ist, dann sollte das ja nicht schwierig sein. Gerade für Betriebe die Prozesskälte und -wärme benötigen ist das System doch ideal. Nachts lädst du den Speicher auf und tagsüber kannst du Kälte, Wärme und elektrische Leistung aus dem System abrufen.

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