Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
Heim » Druckluftspeicher (CAES)

Druckluftspeicher (CAES)

1978
Unterirdische Salzkaverne zur Speicherung von Druckluftenergie in thermodynamischen Anwendungen.

(Abbildung dient nur zur Veranschaulichung)

Druckluft-Energiespeicher (CAES) ist ein Verfahren Die Speicherung von Energie, die zu einem Zeitpunkt erzeugt wird, für die spätere Nutzung ist ein Verfahren. Im industriellen Maßstab wird Energie durch Komprimierung von Luft und Speicherung in einem unterirdischen Speicher, beispielsweise einer Salzkaverne, gespeichert. Wird Strom benötigt, wird die komprimierte Luft erhitzt und in einer Turbine entspannt, wodurch ein Generator angetrieben wird.

CAES-Anlagen arbeiten in zwei Modi: Kompression (Laden) und Expansion (Entladen). Während des Ladevorgangs, typischerweise nachts, wenn die Strompreise niedrig sind, treibt ein Elektromotor einen Kompressor an, um Luft unter Druck zu setzen, die dann in eine große unterirdische Speicherkaverne gepumpt wird. Der Prozess der Luftkompression erzeugt eine erhebliche Menge Wärme. In herkömmlichen diabatischen CAES-Systemen wird diese Wärme als Abfall behandelt und an die Atmosphäre abgegeben. Beim Entladen wird die komprimierte Luft aus der Kaverne freigesetzt, mit einem Brennstoff wie Erdgas erhitzt (um ihr Volumen und ihre Energieabgabe zu erhöhen) und dann durch eine Turbine entspannt, um Strom zu erzeugen. Der Bedarf an Erdgas verringert die Gesamteffizienz und den Umweltnutzen. Fortschrittlichere Designs, sogenannte adiabatische CAES (A-CAES), zielen darauf ab, die Kompressionswärme in einem thermischen Energiespeichermedium zu speichern und damit die Luft während der Expansion wieder zu erhitzen. Dadurch werden keine fossilen Brennstoffe mehr benötigt und der Wirkungsgrad von ca. 40–50 % bei diabatischen auf theoretisch über 70 % bei adiabatischen Systemen deutlich gesteigert.

UNESCO Nomenclature: 3322
- Thermodynamik

Typ

Physikalisches System

Störung

Inkremental

Verwendung

Nische/Spezialisiert

Vorläufer

  • Boyle’s law and the ideal gas law
  • Erfindung des Luftkompressors
  • Entwicklung von Gasturbinen
  • geologische Untersuchungstechniken zur Identifizierung geeigneter unterirdischer Kavernen

Anwendungen

  • Energiespeicherung im Versorgungsmaßstab
  • Lastverschiebung für Stromnetze
  • Bereitstellung von Reservekapazitäten für die Netzstabilität
  • Integration großer Windparks

Patente:

NA

Potenzielle Innovationsideen

Aufgrund des hohen Datenverkehrs durch Web-Scraping-Bots, der derzeit mehr als 40.000 Anfragen pro Tag umfasst, ist dieser Inhalt ausschließlich Community-Mitgliedern vorbehalten.
> Anmelden < oder > Registrieren < (100% kostenlos) Zugriff darauf sowie auf alle anderen eingeschränkten Inhalte und Tools.

Verwandt mit: CAES, Druckluft, Energiespeicherung, unterirdische Kaverne, Turbine, Kompressor, Lastverschiebung, Netzspeicher, diabatisch, adiabatisch.

Historischer Kontext

Druckluftspeicher (CAES)

1970
1974
1974
1978
1980
1980
1980
1970
1972
1974
1975-06-01
1980
1980
1980
1980

(wenn das Datum unbekannt oder nicht relevant ist, z. B. „Strömungsmechanik“, wird eine gerundete Schätzung seines bemerkenswerten Auftretens bereitgestellt)

Verwandte Erfindungen, Innovationen und technische Prinzipien

Bilder in voller Größe und Downloads sind nur für registrierte Mitglieder 100% kostenlos verfügbar.

> Login <