In China geht jetzt die mit 300 Megawatt (MW) Leistung „größte Druckluftspeicher-Anlage der Welt” ans Netz. Darüber berichtete jetzt t3n. Die Aufgabe: Die sogenannten „Erneuerbaren“ liefern ihre Leistung nur wetterabhängig, also stark schwankend, mal kommt mehr als verwertbar ist, mal kommt wenig oder gar nichts. Im elektrischen Netz muss aber in jeder Sekunde die verbrauchte Leistung mit der eingespeisten übereinstimmen, sonst gibt es technische Störungen bis hin zum Blackout, wie wir es gerade in Spanien erleben durften, also braucht man Speicher, die den notwendigen Ausgleich schaffen.
Man beginnt zunächst mit kalter Luft: Bei einem Überangebot von elektrischer Leistung wird diese Luft in einem Kessel (oder in einer unterirdischen Kaverne) komprimiert, dabei wird die Luft dann so richtig heiß. Das ist das Problem, bei der Komprimierung von Gasen, also auch von Luft, reagieren diese adiabatisch, das heißt, ein Teil der Energie wird in Wärme umgewandelt. Jeder kennt diesen Effekt: Wenn man einen Fahrradreifen aufpumpt, erwärmt sich die Pumpe.
Die Chinesen haben dieses Problem zumindest in Teilen gelöst: Die entstehende Wärme wird abgeleitet und in einem Wärmespeicher aufbewahrt. Wenn nun Leistung fehlt und die Druckluft arbeiten soll, also Druck abgeben soll um einen Generator für die Rück-Verstromung anzutreiben, tritt der umgekehrte Effekt ein, die Luft kühlt sich stark ab. Nun wird, und das ist der Trick, die gespeicherte Wärme verwendet um die Druckluft in einer brauchbaren Temperatur zu halten.
Auf diese Weise wird ein Wirkungsgrad von 64 bis 70 Prozent erreicht, was ja schon mal ganz beachtlich ist. Zum Vergleich ist zu erwähnen, dass bei der jetzt in Deutschland propagierten Speicherung über Wasserstoff nur ein Wirkungsgrad von etwa 20 Prozent erreicht wird. Hinzu kommt: Chinesische Luft ist deutlich preiswerter als deutscher grüner Wasserstoff!
Es bleiben aber Fragen offen. Der Wärmespeicher, dessen Wärme für die Rückerwärmung der Luft gebraucht wird, ist nicht verlustfrei isoliert, das bedeutet, die Haltedauer für die Speicherung ist insgesamt auf etwa vier Stunden begrenzt, bei längerer Dauer müsste man dann von außen zusätzlich Wärme zuführen. Eine Dunkelflaute kann aber deutlich länger dauern, und für das Zusammenspiel mit PV-Anlagen reicht es schon mal gar nicht, denn bei diesen müsste man ja die elektrische Leistung, die im Sommer erreicht wird, für den Winter speichern, also über mehrere Monate.
Über die Kosten der Speicherung erfährt man auch nichts, Betrieb und Wartung einer solchen Anlage ist nicht zum Nulltarif zu haben. Diese Kosten sind auch der Grund, warum es in Deutschland bisher nicht gelungen ist, auch nur eine kleine Insel vollständig mit erneuerbaren Energien zu versorgen. Erinnert sei hier an das Projekt „Smart region Pellworm“, die Versuche dort wurden schon nach zwei Jahren erfolglos aufgegeben.
Nach dem Pariser Klima-Abkommen erhält China auch erhebliche Mittel aus der übrigen Welt (und auch aus Deutschland), ob die dazu beigetragen haben, die Pressluftspeicher-Anlagen zu finanzieren, bleibt offen.
Für die Kapazität dieser Anlage wird ein Wert von 1.500 Megawattstunden (MWh) angegeben, zum Vergleich dazu: Das größte Pumpspeicherwerk Deutschlands, Goldisthal, hat eine Kapazität von 8.480 MWh , also mehr als das fünffache, und der Wirkungsgrad liegt zwischen 85 und 90 Prozent. – Dagegen sieht die „größte Druckluftspeicher-Anlage der Welt“ dann doch vergleichsweise bescheiden aus.
Man muss auch fragen, wie viele solcher Anlagen man in Deutschland bräuchte, um nur eine Flaute von vier Stunden bei der Windkraft zu überbrücken: Der elektrische Bedarf liegt bei etwa 70 GW, die Windkraft soll davon die Hälfte decken, also 35 GW. Das ist aber nur der elektrische Anteil. Da aber im Rahmen der Energiewende alle anderen Leistungen, also Heizung, Verkehr, Industrie usw. auch auf „Erneuerbare“ umgestellt werden sollen, erhält man den gesamten Bedarf durch Multiplikation mit 5, das ergibt dann 175 GW.
Die Druckluft-Anlage hat eine Leistung von 300 Mega-Watt, also 0,3 GW. Das bedeutet, wir brauchen also dann 583 solcher Anlagen. Offensichtlich wird man sich wohl nach anderen Lösungen umsehen müssen (oder die Energiewende doch aufgeben).
