erneo advanced CAES energy storage

Druckluftspeicherung - Compressed Air Energy Storage

Es ist nicht sofort klar, dass Energie durch die Verdichtung eines Gases gespeichert werden kann. Dies lässt sich jedoch zum Beispiel beim Aufblasen eines Ballons veranschaulichen. Eine kleine Windkraftanlage könnte mit dem Luftstrom aus der Entspannung des Ballons betrieben werden, wobei die Spannung des Gummis zusätzlich hilft. Es wäre daher ein logischer nächster Schritt, ein Gas wie z.B. Luft in großen Hohlräumen zu verdichten und damit Energie zu speichern. Zum Verdichten des Gases ist ein Kompressor erforderlich. Die Kompressoren benötigen Strom, der entweder durch Sonnenkollektoren oder Windturbinen oder durch beides geliefert werden kann.

Große Kavernen können in geologischen Formationen aus Salz gebaut werden. Solche Salzkavernen werden in Deutschland für die Lagerung von Erdöl und Erdgas genutzt. Die Speicherung von Erdgas erfolgt bei einem Druck von etwa 250 bar, die Kavernen liegen in Tiefen von 1000 bis 2000 m und haben ein geometrisches Volumen von etwa 500.000 bis mehreren Millionen m3. Das Gesamtvolumen der Gasspeicherung in Salzkavernen in Deutschland beträgt 14 Milliarden Normkubikmeter [2], was einem geometrischen Volumen von ca. 70 Millionen m3 entspricht, wobei ein durchschnittlicher Speicherdruck von 180 bar angenommen wurde. Die "gespeicherte Druckenergie" entspricht ca. 350 TWh, wobei zu beachten ist, dass hier auch die im Kissengas gespeicherte Energie in der vorgenannten Zahl enthalten ist. Das Kissengas ist der für den Prozess erforderliche Gasanteil, der jedoch aufgrund technischer Zwänge, wie z.B. dem minimal zulässigen Druck, nicht zum gespeicherten aktiven Bestand beitragen kann.

Zum Vergleich: Die Nettostromerzeugung, d.h. der Strom, der tatsächlich aus der Steckdose kommt, betrug im Jahr 2016 548 TWh [3]. Diese Zahlen zeigen, dass das vorhandene Potenzial der Kavernenspeicherung mit einer geeigneten Technologie einen massiven Beitrag zur Energiewende leisten kann.