Verfahrensentwicklung für dezentrale adiabate Druckluftspeicherkraftwerke (Mini-CAES)

Die Nutzung des adiabaten Druckluftspeicher-Prozesses zur dezentralen Speicherung von Strom wird als aussichtsreich angesehen, ist aber bisher nicht systematisch untersucht worden. Im Vergleich zu zentralen Speicherkraftwerken ist hier die Nutzung oberirdischer oder oberflachennaher Druckbehalter vorzusehen; die benotigten Leistungen liegen im Bereich 10-30 MWel. Diese Randbedingungen fuhren zu deutlich veranderten Prozessbedingungen bei Temperatur und Druck und damit zu anderen Losungen bei Aufbau und Komponententechnologien als bei grosen Speicherkraftwerken. Im Rahmen eines DLR-Forschungsvorhabens wurden geeignete Anlagenkonzepte entwickelt und systematisch bewertet. Als Warmespeicher¬technologien wurden Flussigsalz-, Ol- und Feststoffspeicher sowie deren Kombinationen in unterschiedlichen Druckstufen betrachtet. Fur die als aussichtreich identifizierten Konzepte wurden die notwendigen Einzelkomponenten modelliert, die unterschiedlichen Systemmodelle in Ebsilon Professional aufgebaut und Parameterstudien durchgefuhrt. Die Simulationen haben ergeben, dass aus Grunden des Wirkungsgrades und der Kosten eine in zwei Schritten stattfindende Verdichtung einer dreistufigen vorzuziehen ist. Daruber hinaus konnte beim Einsatz von Flussigsalzwarmespeichern gegenuber Olspeichern keine Verbesserung der Effizienz beobachtet werden. Weiterhin konnten die Simulationen zeigen, dass der Einsatz eines Regeneratorspeichers im Niederdruckbereich die Effizienz der Stromspeicherung gegenuber reinen Fluidwarmespeichern deutlich verbessern kann. Wirkungsgrade uber 70 % sind mit optimierten Prozessbedingungen moglich.