Nach dem Abschlussbericht der Kohlekommission sind Kohlekraftwerke ein Auslaufmodell. Nicht aber für Forscher am Karlsruher Institut für Technologie, des Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und der Technischen Universität Stuttgart. Sie sagen, man könne auf dem Gelände oder nach deren Teilabriss dort riesige Wärmespeicher errichten, in denen Strom indirekt für schlechte Zeiten gelagert wird. NADINE (steht für Nationale Demonstrator für Isentrope Energiespeicher) heißt das Konzept. Als isentrop wird ein Prozess bezeichnet, der in einem abgeschlossenen System stattfindet, bei dem es zu keinem Wärme- oder Materieaustausch mit der Umgebung kommt.


Foto: Karsten Litfin/KIT

KALLA-Experimente machen Mut

Die Speicher sollen extrem gut isoliert werden, damit keine Energie verloren geht. Die Karlsruher Forscher favorisieren flüssige Metalle als Speichermedien. „Flüssige Metalle haben hervorragende Wärmetransporteigenschaften und sind bei sehr hohen Temperaturen einsetzbar“, sagt Professor Thomas Wetzel vom Institut für Thermische Verfahrenstechnik des KIT. Das schließt er aus jahrelangen -Erfahrungen mit Experimenten am Karlsruhe Liquid Metal Laboratory (KALLA).

NADINE sieht vor, überschüssigen Strom aus regenerativen Quellen, also aus Sonne, Wind und Wasserkraft, in Wärme umzuwandeln, die in den Speichern gepuffert wird. Wenn Mangel an Strom herrscht kann diese Wärme wieder in Strom zurückverwandelt werden. Mit Batterien geht das auch, doch diese Methode ist bei weitem zu teuer.


Wärmespeicher in solarthermischen Kraftwerken

Kohlekraftwerke sind die Favoriten, weil sie in das europaweite Stromnetz integriert sind. Hier gibt es die Infrastruktur zur Nutzung des Stroms als Wärmeproduzent und zur Einspeisung der später erzeugten elektrischen Energie. In gleich drei Laboren, die in Stuttgart und Karlsruhe aufgebaut werden, sollen die geeignetsten Techniken zur Speicherung des Stroms in Form von Wärme und deren Nutzung zur Rückverstromung getestet werden. Flüssigmetallspeicher werden bei einer Temperatur von mehr als 600 Grad Celsius betrieben.

In solarthermischen Kraftwerken, vor allem in Spanien und den USA, werden bereits Wärmespeicher als Strompuffer eingesetzt. Medium ist hier flüssiges Salz. Dessen Temperatur liegt zwischen 300 und 400 Grad, also deutlich unter dem von Flüssigmetallspeichern.

via KIT

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