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Wärmespeicherkraftwerk 1.0 und 2.0

Schon seit einigen Jahren arbeiten Forscher mit flüssigem Salz als Wärmespeicher für Solarthermiekraftwerke. Dort sollte es flüssiges Öl ersetzen. Ein solches Kraftwerk besteht aus Spiegeln, die auf einen Turm ausgerichtet sind. Sie reflektieren das Sonnenlicht und erhitzen ein Speichermedium in dem Turm. Das wird zu einem Wärmetauscher geleitet, der Wasserdampf erzeugt.

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Das Prinzip ist also dem Wärmespeicherkraftwerk sehr ähnlich. Das erste kommerzielle Solarthermiekraftwerke mit flüssigem Salz wurde 2011 in Betrieb genommen. Es ist das Solarkraftwerk Gemasolar in der südspanischen Region Andalusien, zwischen Sevilla und Córdoba. "Wir wollen die Technologie und das Knowhow aus diesen solarthermischen Kraftwerken einsetzen, um Kohlekraftwerke zu dekarbonisieren", erklärt Thess.

Die Komponenten sind im industriellen Maßstab verfügbar. Die große Herausforderung sei die Integration:"Wir besitzen alle einzelnen Elemente. Aber die Integration dieser Elemente zu einem sinnvollen Gesamtsystem ist eine eigenständige Herausforderung", sagt Thess. "In unserem Falle ist das die erneuerbare Stromerzeugung, die Umwandlung des Stroms in Wärme, die Einspeisung der Wärme in den Wärmespeicher, den Wärmespeicher so auszulegen, dass er genau zugeschnitten ist auf das Niveau der Dampfturbine und dann eben die Rückverstromung."

Ein solcher Speicher soll genug Energie vorhalten, um etwa zwölf Stunden lang Strom liefern zu können. Es kann also eine Nacht oder eine kleinere Flaute überbrücken. Schwieriger wird es, wenn Sonne und Wind über einen längeren Zeitraum nicht verfügbar sind.

Über die Größe der Speicherbehälter lässt sich die Kapazität variieren, ein Wärmespeicherkraftwerk ist also in gewissen Grenzen skalierbar. "Dann müssen Sie aber Kosten und Nutzen im Verhältnis sehen", sagt Thess. Es sei gut möglich, dass beide nicht mehr in einem angemessenen Verhältnis stünden.

Das liegt auch am Wirkungsgrad dieses Speichers, den Thess als Wärmespeicherkraftwerk 1.0 bezeichnet. Er liegt bei etwa 33 Prozent, was in etwa dem Wirkungsgrad der Anlage in ihrem ersten Leben als Kohlekraftwerk entspricht. Von den Kosten her macht das aber einen großen Unterschied.

"Kohlestrom ist konkurrenzlos billig, und es ist für jede alternative Energieform - ob das nun Sonne, Wind oder Gas ist - schwierig, damit zu konkurrieren", sagt Thess. "Man muss sich also darüber im Klaren sein, dass eine Kilowattstunde aus einem umgebauten Kraftwerk teurer ist als eine Kilowattstunde Kohlestrom. Ob man das dann will oder ob man das dann nicht will, ist keine technische Entscheidung, sondern eine politische Entscheidung."

Zumindest im Moment noch. Denn in der Entwicklung ist schon das Wärmespeicherkraftwerk 2.0, bei dem Hochtemperatur-Wärmepumpen eingesetzt werden sollen. Sie werden es ermöglichen, aus 1 Kilowattstunde Strom 1,5 Kilowattstunden Wärme zu erzeugen, sagt Thess. "Das ist Zukunftsmusik. Dazu ist noch Forschung nötig, und diese Forschung machen wir am DLR."

Wann es das erste Wärmespeicherkraftwerk 2.0 geben wird, darüber mag Thess nicht spekulieren. Sehr viel konkreter hingegen sind die Aussichten für die Version 1.0.

 Energiewende: DLR-Forscher bauen Kohlekraftwerke zu Stromspeichern umEnergiespeicher im Reallabor 
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Skyblue70 02. Mai 2019

Man kann dieses Projekt nur begrüßen. Die angeführten Vorteile sind nachvollziehbar - man...

Meinungsfreihei... 01. Mai 2019

Hast du denn wenigstens mal in diese "Studie" (Anführungszeichen sehr bewusst gesetzt...

Ach 30. Apr 2019

Auch wenn mir nicht jeder Vorschlag der hier gefallen ist zusagt, jeder einzelne von...

B.I.G 30. Apr 2019

Die Ironie an der Sache ist ja dass durch den günstigen Solarstrom zur Mittagszeit der...

DY 29. Apr 2019

siehe meinen Beitrag


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