Da immer mehr erneuerbare Energie angewendet wird, wird es auch immer wichtiger Energie zu speichern und für den späteren Verbrauch verfügbar zu machen. Wir wollen hier fünf interessante Projekte vorstellen, bei denen physikalische Kräfte und Zustände wie Temperatur, Reibung, Schwerkraft und Trägheit genutzt werden, um Energie zu speichern und zu einem gewissen Zeitpunkt freizusetzen.
Druckluftspeicher im Gasturbinenkraftwerk
Im Druckluftspeicher-Gasturbinenkraftwerk Huntorf/Deutschland wird in Stromüberschusszeiten Luft in zwei unterirdischen Kavernen, in einer Tiefe von 650 bzw. 800 Metern, gepumpt und komprimiert. Wenn in Spitzenlastzeiten Energie benötigt wird, ströme die Luft mit 72 bar aus den Kavernen in Leitungen wo sie mit Erdgas vermischt wird. Dieses Gemisch strömt weiter in Gasturbinen. Normalerweise ist bei Gasturbinen ein Verdichter vorgeschalten, um das Gas zu verdichten, in Huntorf übernimmt die Druckluft diese Aufgabe. So wird viel Energie gespart, die sonst für den Betrieb des Verdichters benötigt würde.
Salzschmelze im Sonnenwärmekraftwerk
Das Crescent Dunes Solar Energy Project in der Wüste in der Nähe von Tonopah/Nevada verwendet flüssiges Salz als Energiespeicher. Mit Hilfe von riesigen Spiegeln, auch Heliostate genannt, wird die Wärme der Sonne gebündelt und auf einen Absorber reflektiert. Mit der gebündelten Hitze wird so Salz zu einer mehr als 560 Grad heißen Flüssigkeit geschmolzen, diese Flüssigkeit hält die Temperatur sehr lange. Wird Energie benötigt, verwendet man das geschmolzenen Salz um eine Dampfanlage zu betreiben. Rund 75.000 Haushalte kann Cresecent Dunes über 10 Stunden hinweg auf diese Weise mit Energie versorgen.
Elektrischer Kran mit Schwungradantrieb
Im Hafen auf Kodiak Island in Alaska steht ein elektrischer Kran der Schiffe mit tonnenschweren, metallenen Containern be- und entlädt. Um das zu tun, braucht er sehr viel elektrische Energie. Das lokale Stromnetz wäre solchen Belastungsspitzen nicht gewachsen, deshalb kommt ein Schwungrad zum Einsatz. Das Schwungrad wird mit Strom aus dem Netz beschleunigt, auf Grund der Massenträgheit behält es die Geschwindigkeit bei. Wenn der Kran einen Container hebt, wird der Schwung in Strom umgewandelt und wenn der Kran wieder gesenkt wird, wird die Kraft auf das Schwungrad zurückgeführt und dieses so wieder beschleunigt.
Pumpspeicherkraftwerk
Das Prinzip eines Pumpspeicherkraftwerks ist relativ einfach, man braucht zwei Seen oder Wasserspeicher und ein Gefälle zwischen den beiden. Eines der größten Kraftwerke dieser Art ist das Dinorwig Kraftwerk im Snowdonia-Nationalpark in Gwynedd, Nord-Wales, Großbritannien. Das Besondere an diesem Kraftwerk ist, dass es in einem aufgelassenen Steinbruch gebaut wurde, um möglichst wenig in die Natur im Nationalpark eingreifen zu müssen. Während Spitzenlastzeiten wird das Wasser vom höhergelegenen Marchlyn Mawr See durch Turbinen in den im Tal gelegenen Peris See abgelassen, in Zeiten geringen Stromverbrauchs wieder es wieder zurück gepumpt.
Eiswürfelkühlung
Im Keller des Bank of America Towers in New York, steht eine große Kühlanlage, die nachts, wenn der Strom billiger ist, ein Wasser-Glykol-Gemisch auf etwa -3 Grad kühlt. Diese Mischung wird dann in ein Kilometerlanges Leitungssystem in vier großen Wassertanks geleitet, wo es das Wasser zum Gefrieren bringt. Am nächsten Tag fließt die Glykolmischung in ein geschlossenes Klimatisierungssystem, wo es in Kombination mit dem Schmelzwasser aus den Tanks für die Kühlung der mehr als 200.000 Quadratmeter Bürofläche sorgt.
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Bilder: Huntdorf, Crescent Dunes, Kodiak Island Kran, Dinorwig, Bank of America Tower
