Auf der Suche nach pfiffigen Lösungen zur Speicherung von Energie

Die Entwicklungstendenzen in der Energiespeicherung standen im Mittelpunkt beim diesjährigen „Verfahrenstechnischen Tag“ an der Hochschule Bremerhaven. Die Speicherung ist besonders wichtig, wenn Energie nur unregelmäßig erzeugt wird (z.B. Windenergie), aber über einen längeren Zeitraum benötigt wird. Im Rahmen der Verteuerung der fossilen Brennstoffe kommt dieser Technik eine steigende Bedeutung zu. „Energie ist eine flüchtige Größe. Sie lässt sich nur mit pfiffigen Lösungen speichern. Denn wenn der Speichertyp dem Bedarf möglichst ideal angepasst wird, kann die gespeicherte Energie auch tatsächlich genutzt werden“, sagt Prof. Dr. Uwe Großmann, Organisator der Veranstaltung und Hochschullehrer im Studiengang Process Engineering and Energy Technology. In fünf Vorträgen behandelten Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft das Thema und diskutierten mit Studierenden der Ingenieurstudiengänge an der Hochschule Bremerhaven.

Im ersten Vortag erläuterte Hochschullehrer Prof. Dr. Chahpar Mostofizadeh den neu entwickelten Latentwärmespeicher. Als Medium wird hier ein Salz mit hoher Schmelzwärme pro Volumeneinheit genutzt, wobei die Wärmeleitung im festen Salz durch eine eingelagerte Kupfermatrix stark erhöht wird. Im zweiten Vortrag referierte Diplomingenieur Heinz Berger (EWE AG aus Oldenburg) über die Möglichkeiten, in Salzkavernen Gase unter hohem Druck einzulagern. Die EWE nutzt dieses Möglichkeit seit den 70er Jahren, um die jahreszeitlichen Schwankungen im Erdgasverbrauch ausgleichen. So wird im Sommer Erdgas eingespeichert und im Winter ausgespeichert. Zukünftig ist angedacht, solche Salzkavernen auch zur Speicherung von Druckluft von über 150 bar zu nutzen, um die starken Schwankungen bei Windenergie auszugleichen.

Diplomingenieur Eric Schaub (Didier-M&P Energietechnik GmbH aus Mainz-Kastel) setzte sich mit den Möglichkeiten der Wärmespeicherung bei Hochtemperatur auseinander. Diese Art der Wärmespeicherung wird insbesondere im Hochofenprozess für die Stahlerzeugung genutzt. Aber es gibt auch Einsatzmöglichkeiten für andere Prozesse. Er zeigte insbesondere die Schwierigkeiten auf, die beim Betreiben solcher Anlagen hinsichtlich des unterschiedlichen Ausdehnungsverhaltens der eingesetzten Materialen auftreten. Im Anschluss referierte Diplomingenieur Lothar Köppke (Vattenfall Europe Generation AG) über die Arbeitsweise eines Pumpspeicherwerkes. Hier wird Wasser in Zeiten geringer Nachfrage an elektrischer Energie in ein höher gelegenes Staubecken gepumpt und bei Bedarf wieder in elektrische Energie zurückgewandelt. Er wies insbesondere darauf hin, dass diese Art der Energiespeicherung unerlässlich für die Stabilität des elektrischen Netzes in Europa ist. Denn diese Pumpspeicherwerke können ohne Fremdenergie innerhalb einer Minute ihre volle elektrische Leistung ins das Netz abgeben und damit den Ausfall eines Kraftwerkes innerhalb kürzester Zeit kompensieren.

Den Schlusspunkt des „Verfahrenstechnischen Tages“ setzte Diplomingenieur Marc C. Lemmel (Universität Bremen) und erläuterte den Stand der Technik hinsichtlich des Einsatzes von Batterien zum Antrieb von Straßenfahrzeugen. Er wies daraufhin, dass nur eine Kombination von verschiedenen Batterietypen die Anforderungen im gewöhnlichen Straßenverkehr erfüllen könnte. Dazu bedarf es eines ausgeklügelten Energiemanagements. Zwar sind zurzeit Erfolge zu verzeichnen, aber es bedarf noch eines erheblichen Forschungsaufwandes, um eine problemlose Arbeitsweise solcher Fahrzeuge zu gewährleisten. Das erhebliche Gewicht der Batterien stellt damit die größte Herausforderung dar.

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