erneo advanced CAES energy storage

erneo Konzept


Salzkavernen sind ein hervorragendes Medium für die Massenspeicherung von Energie unter Verwendung von Druckgas, wobei bei der Druckgasspeicherung jedes Gas, wie z.B. Luft, verdichtet werden kann. Die gespeicherte Energie entspricht dem Produkt aus Druck und Volumen. In einer Kaverne mit einem Volumen von 500.000 m3 und einem Druck von 150 bar oder 15 MPa beträgt die gespeicherte Energie 2.080 MWh,

Wird ein Gas verdichtet, so wird Wärme nach dem thermodynamischen Energieerhaltungssatz erzeugt. Eine Verdichtung von 1 bar auf 150 bar führt zu einem Temperaturanstieg von etwa 500°C. Die erzeugte Wärmemenge entspräche etwa 40.000 GJ und der Wirkungsgrad läge ohne die Speicherung der Wärme bei etwa 15%. Daher ist die Speicherung der erzeugten Wärme für eine effiziente Speicherung in diesem Prozess erforderlich. Wärme kann dem Prozess aber nur an der Oberfläche zugeführt werden, so dass die Abkühlung in der Kaverne eine technische Herausforderung bleibt.

Bei der Verdichtung treten Temperaturänderungen über 100 °C auf. Solche Temperaturänderungen führen zu extremen Spannungen vor allem in der Kaverne und zusätzlich im Bohrloch. Für das Projekt ADELE [5] CAES wurden von RWE Power Maximaltemperaturen von 600 °C bei einer Druckänderung zwischen Atmosphärendruck und 150 bar berichtet.

Um diese Nachteile zu überwinden, ist es daher notwendig, die gleiche Energiemenge mit einem kleineren Verdichtungsverhältnis zu speichern. Dies ist möglich, wenn das Gas von anfänglich 100 bar auf 250 bar statt von 1 bar auf 150 bar verdichtet wird. Die Druckänderung und damit die gespeicherte Energie ist in beiden Fällen gleich, allerdings beträgt die Temperaturänderung in letzterem Fall nur noch etwa 50 °C, da das Verdichtungsverhältnis nur noch 2,5 statt 150 beträgt! Der Wirkungsgrad des Prozesses liegt bei etwa 70 % und höher, d.h. es werden 70 % und mehr der für die Speicherung verwendeten Energie zurückgewonnen. Der Erneo-Prozess benötigt mindestens zwei Kavernen statt einer, zusätzlich wäre Kissengas erforderlich. Für weitere Details sehen Sie sich das untenstehende Video im Vollbildmodus an.


 

The technology is protected by US law. USA patent 14/355,994 in Europe and other countries