{"id":9966,"date":"2021-11-19T16:03:17","date_gmt":"2021-11-19T15:03:17","guid":{"rendered":"https:\/\/future-markets-magazine.com\/?p=9966"},"modified":"2021-11-30T09:32:59","modified_gmt":"2021-11-30T08:32:59","slug":"fluessige-luft-als-alternative","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/future-markets-magazine.com\/de\/markets-technology\/fluessige-luft-als-alternative\/","title":{"rendered":"Fl\u00fcssige Luft als Alternative"},"content":{"rendered":"<p><strong>Systeme, die Energie mit mechanischen Prinzipien speichern, werden in der zuk&uuml;nftigen Energielandschaft Batterien und Pumpspeicherkraftwerke erg&auml;nzen. Sie erm&ouml;glichen eine Leistungsabgabe im Megawattbereich sowie die Speicherung von Strom &uuml;ber einen langen Zeitraum und einen hohen Wirkungsgrad. Aber auch die Speicherung von Energie als fl&uuml;ssige Luft w&auml;re eine alternative Form der Langzeitspeicherung.<\/strong><\/p>\n<p>Zwischen Pumpspeicherkraftwerken auf der einen und Batterien auf der anderen Seite geht die Forschung in Richtung zahlreicher Alternativen zur Langzeitspeicherung von Energie. Sie sollen kosteng&uuml;nstiger als Lithium-Ionen- oder Redox-Flow-Batterien sein. Au&szlig;erdem sollen sie in der Lage sein, Energiemengen im Megawattbereich zu speichern und abzugeben.<\/p>\n<p>Vor allem mechanische Energiespeicher k&ouml;nnten hier in Zukunft eine interessante L&ouml;sung bieten. Unter diesem Begriff werden verschiedene Technologien zusammengefasst, die auf unterschiedlichen mechanischen Funktionsprinzipien basieren. Dazu geh&ouml;ren unter anderem Gravitationsspeicher sowie Systeme, die Energie in Form von Druckluft oder verfl&uuml;ssigter Luft speichern. Diese L&ouml;sungen basieren auf reifen Technologien wie Kompressoren, W&auml;rme&uuml;bertragern und Tanks und ben&ouml;tigen keine problematischen oder gef&auml;hrlichen Rohstoffe. Ihr einfaches Funktionsprinzip erm&ouml;glicht hohe Wirkungsgrade, in den meisten F&auml;llen nahe 80 Prozent. Schlie&szlig;lich sind mechanische Energiespeicher im Gegensatz zu elektrochemischen Systemen nicht von der Selbstentladung betroffen, so dass sie Strom f&uuml;r eine unbestimmte Zeit speichern k&ouml;nnen.<\/p>\n<h2><strong>Die Gravitation nutzen<\/strong><\/h2>\n<p>Das Prinzip der Gravitationsspeicher ist dabei sicher das einfachste. Dabei zieht &uuml;bersch&uuml;ssiger Strom ein Gewicht in die H&ouml;he. Wenn Energie im Netz ben&ouml;tigt wird, sinkt das Gewicht einfach wieder nach unten &ndash; die elektrische Winde wird dabei zum Generator. Das Edinburgher Start-up Gravitricity hat die Funktion dieses Speicherprinzips bereits in Form eines 250-Kilowatt-Demonstrators nachgewiesen. Das Unternehmen plant entsprechende Anlagen allerdings in deutlich gr&ouml;&szlig;erem Ma&szlig;stab. Dabei sollen bis zu 24 Gewichte mit einer Gesamtmasse von 12.000 Tonnen zur Speicherung eingesetzt werden. Damit lie&szlig;e sich eine Leistung von vier bis acht Megawatt speichern und es lie&szlig;en sich rund 5.000 Haushalte eine Stunde lang mit Energie versorgen.<\/p>\n<p>Statt wie beim Demonstrator einen Turm zu bauen, will Gravitricity in Zukunft die Anlagen entweder in stillgelegten Bergwerkssch&auml;chten oder in eigens daf&uuml;r angelegten Sch&auml;chten verbauen. Ein gro&szlig;er Vorteil des Systems ist, dass die Energie mit einer Reaktionszeit von weniger als einer Sekunde abgegeben werden kann. Charlie Blair, Gesch&auml;ftsf&uuml;hrer von Gravitricity, erg&auml;nzt: &bdquo;Ein wesentliches Merkmal unserer Full-Scale-Projekte wird ihre lange Lebensdauer sein. Einmal gebaut, kann unser System mehr als 25 Jahre halten, ohne Leistungsverlust oder Verschlei&szlig; im Laufe der Zeit. Das macht die Schwerkraftspeicherung kosteneffizient. Und im Gegensatz zu Batterien sind wir zudem nicht auf seltene Metalle wie Kobalt und Nickel angewiesen, die im Zuge der weltweiten Elektrifizierung immer knapper werden.&ldquo;<\/p>\n<h2><strong>Druckluft als Speicher<\/strong><\/h2>\n<p>Ein &auml;hnlich einfaches Prinzip ist die Speicherung von Energie in Form von Druckluft. Einen derartigen Speicher betreibt die Firma 2-4 Energy UG seit Anfang 2019. Der Prototyp arbeitet hydraulisch-pneumatisch, verdichtet Umgebungsluft bis 300 bar und speichert sie in handels&uuml;blichen Druckgasbeh&auml;ltern. Beim Entladevorgang gibt diese Druckluft ihre Energie wiederum hydraulisch an einen Generator, der daraus elektrischen Strom erzeugt. Neben dem Hauptzweck, aus gespeicherter Energie wieder Strom zu erzeugen, kann die Anlage auch W&auml;rme f&uuml;r die Warmwasserversorgung und K&auml;lte f&uuml;r K&uuml;hlzwecke bereitstellen. Dank dieser m&ouml;glichen Kopplung der einzelnen Komponenten ergibt sich ein sehr hoher Gesamtnutzen. Dabei spielt die Speicherdauer keine Rolle. So kann zum Beispiel Energie im Fr&uuml;hjahr eingespeichert und ab Herbst wieder entnommen werden.<\/p>\n<h2><strong>Fl&uuml;ssige Luft als Alternative<\/strong><\/h2>\n<p>Etwas aufw&auml;ndiger ist die Speicherung von Energie in Form von fl&uuml;ssiger Luft (liquid air). &Uuml;bersch&uuml;ssiger Strom komprimiert dabei Luft, k&uuml;hlt sie auf -190 Grad Celsius herunter und verfl&uuml;ssigt sie anschlie&szlig;end durch Expansion &ndash; genau wie in jeder kryogenen Luftzerlegungsanlage. Dann wird die fl&uuml;ssige Luft nahe Umgebungsdruck in einem isolierten Tank gespeichert &ndash; bei einer Dichte von mehr als dem 700fachen der Umgebungsluft. Wenn wieder Strom gebraucht wird, wird die Fl&uuml;ssigluft durch eine Pumpe auf Druck gebracht, erw&auml;rmt, verdampft und schlie&szlig;lich im Entladeteil in einer oder mehreren Turbinen entspannt &ndash; und so wieder Strom erzeugt.<\/p>\n<p>Die aktuell gr&ouml;&szlig;te Anlage zur Speicherung von Energie mit fl&uuml;ssiger Luft entsteht derzeit in Carrington Village in Gro&szlig;britannien. Highview Power realisiert dort eine 50-Megawatt-Liquid-Air-Energiespeicheranlage mit einer Mindestkapazit&auml;t von 250 Megawattstunden. In einem n&auml;chsten Projekt wird das Unternehmen in mehreren Regionen Spaniens insgesamt bis zu sieben &auml;hnliche Anlagen, mit einer Gesamtkapazit&auml;t von zwei Gigawattstunden, installieren. Sie werden mehrere spanische Regionen in die Lage versetzen, ihr Netto-Null-Emissionsziel zu erreichen. Javier Cavada, CEO und Pr&auml;sident von Highview Power: &bdquo;Da Spanien immer mehr erneuerbare Energien in das Netz einspeist, werden Langzeit-Energiespeicher eine entscheidende Rolle spielen, um die Netzstabilit&auml;t zu gew&auml;hrleisten und dem Land zu helfen, die Dekarbonisierungsziele des Nationalen Energie- und Klimaplans zu erreichen.&ldquo;<\/p>\n<p>(Im Bild: <a href=\"https:\/\/n-e-l-g.de\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Der Gravitationsspeicher von New Energy Let&rsquo;s Go<\/a>)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Systeme, die Energie mit mechanischen Prinzipien speichern, werden in der zuk\u00fcnftigen Energielandschaft Batterien und Pumpspeicherkraftwerke&hellip;<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":9970,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[73,2229],"tags":[2459,291,785,2304,2303,2458,2460,1569,340,2454,2461,2455,2463,2456,2462,2457,2452,2284,2453,2259,2451],"class_list":["post-9966","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-markets-technology","category-sustainable-energy-de","tag-druckluftspeicher","tag-ebv","tag-ebv-elektronik","tag-energiespeicherung","tag-energy-storage","tag-energy-storage-devices","tag-fluessige-luft","tag-fmm","tag-future-markets-magazine","tag-gravitricity","tag-highview-power","tag-langzeitspeicherung","tag-liquid-air","tag-long-term-storage","tag-mechanical-storage-systems","tag-mechanische-energiespeicher","tag-mechanische-speicher","tag-nachhaltige-energie","tag-stromspeicherung","tag-sustainable-energy-2","tag-tq-the-quintessence"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v28.7 - https:\/\/yoast.com\/product\/yoast-seo-wordpress\/ -->\n<title>Fl\u00fcssige Luft als Alternative | Future Markets Magazine<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Nicht nur mechanische Speicher, sondern auch Energie als fl\u00fcssige Luft dient zur innovativen Langzeitspeicherung. 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