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Mittwoch, 27. November 2013

Unkonventionelle Pumpspeicher

Konferenzbericht von der Tagung Unkonventionelle Pumpspeicher

Das Energie-Forschungszentrum Niedersachsens (efzn) hat vom 21.-22. November 2013 in das Hotel "Der Achtermann" zur ersten Tagung "Unkonventionelle Pumpspeicherkraftwerke" eingeladen und über 140 interessierte Teilnehmer aus Wirtschaft und Wissenschaft sind gekommen.

Einführende Betrachtungen

Wie gewohnt durften zuerst Politiker das Wort ergreifen, wobei einige abgesagt hatten, in Berlin liefen ja gerade die Koalitionsverhandlungen.
"Die Bedeutung von Speichern für die Industrie" betonte Johannes Sommer (Rockwood Lithium), dabei ging es entgegen der Erwartung einiger, nicht um Lithium Batterien, sondern um das Problem eines Stromausfalls in der chemischen Industrie. Man ist dort immer auf einen Stromausfall vorbereitet und muss alle Anlagen in einen sicheren Zustand fahren können! (Etwas was bei Kernkraftwerken bekanntlich nicht immer gelingt, Anm. Autor). Die Kosten eines Stromausfalls sind erheblich, da manche Prozesse einen langwierigen Prozess des Wiederanfahrens benötigen. Leider hat der Referent auch auf Rückfrage keine konkreten Zahlen genannt. Mir sind aus anderen Quellen Abschätzungen von 4$ für jede ausgefallene kWh Strom bekannt.

Wettbewerb der Technologien

Den Reigen der Technologien eröffnete der Vortrag "Gegenüberstellung Unkonventionelle Pumpspeicherwerke" von Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Busch (TUC).
Prof. Wolfgang Busch vergleicht die neuen Pumpspeichertechniken
In der Gegenüberstellung ging Busch nicht nur auf die prinzipielle Machbarkeit ein, sondern suchte auch typische "ko"-Kriterien, wie Umweltauflagen oder Kosten. Zumindest gab er allen Technologien eine Chance auf eine Verwirklichung.
Danach wurden in den eingeladenen Vorträgen die verschiedenen Konzepte präsentiert:

"Pumpspeicherkonzepte in den Anlagen des Steinkohlebergbaus im Ruhrgebiet"

Prof. Dr.-Ing. André Niemann (Uni Duisburg-Essen). Hier scheint die Stabilität der alten Schächte, das Gefälle in den Schächten und das Abdichten der Wände gegen Wasser ein ernsthaftes Problem zu sein. Sehr interessant war ein Kommentar, in dem darauf hingewiesen wurde, dass die Pumpen, die bereits heute das Bergwasser abpumpen, in Zukunft einfach dann angeschalten werden, wenn überschüssiger Strom im Netz ist. Damit können etwa 100MW Strom sinnvoll entnommen werden. Eine Wasserschwankung von wenigen Metern ist in alten Zechen kein Problem.

"Untertage Pump Speicher groß-skalige Stromspeicher in Salzkavernen"

Dr. Wolfgang Littmann (Nasser Berg Energie GmbH). Salzkavernen können in Norddeutschland sehr billig durch Auslaugen hergestellt werden. Da die Kavernen unterirdisch sind, stören sie niemanden. Hat man zwei Kavernen mit unterschiedlicher Höhe, kann man ein Pumpspeicherwerk bauen. Das Problem ist das hochkonzentrierte Salzwasser, das alle technischen Systeme, Leitungen, Turbinen, angreift. Man kann aber den Pegel auch mit Pressluft (oder Stickstoff) verändern. Sehr bemerkenswerte Idee, allerdings sind die nötigen Drücke und Druckunterschiede nicht mit bekannten Turbinen effizient herzustellen.

Power Tower und Buoyant Energy

Prof. Dr.-Ing. Markus Aufleger (Uni Innsbruck). In Innsbruck wurde schon ein kleiner "Lageenergiespeicher" mit immerhin 11 Tonnen Gewicht an der Universität gebaut. Die Technik läuft nach einigen anfänglichen Schwierigkeiten problemlos, was mich natürlich sehr gefreut hat.

Wasserpumpspeicherwerke auf dem Meeresgrund- das Meer-Ei“

Prof. Dr. Horst Schmidt-Böcking (Uni FfM). Die Idee, ein umgekehrtes Pumpspeicherkraftwerk zu bauen, geht mit Hohlräumen am Meeresgrund. Dazu versenkt man eine Betonkugel möglichst tief, pumpt die Kugel mit überschüssigen Strom leer und bei Bedarf lässt man wieder Wasser über eine Turbine einströmen. Im Vortrag wurde gezeigt, dass eine Betonkugel in 10.000m Wassertiefe ungeheuer viel Energie speichern kann. Gewissen technische Probleme in der Tiefe sind allerdings leicht zu erkennen.

Lageenergie-Speicher

Prof. Dr. Eduard Heindl (FH Furthwangen). Den Abschluss des ersten Tags bildete mein Vortrag über den Lageenergiespeicher. Er führte zu einer regen Diskussion und danach ging es zum wohlverdienten Dinner. Vor dem Dinner wurde ich noch vom Deutschlandfunk für die Sendung "Wissen aktuell" interviewt, ich halte das für ein gutes Zeichen.

Am zweiten Konferenztag wurden konventionelle Pumpspeicher vorgestellt.

Einige Vortragfolien sind unter http://www.efzn.de/ukps verfügbar!


Sonntag, 24. November 2013

Energiespeicher Konferenzberichte

Übersicht zu den Konferenzberichten

Da ich regelmässig Energiespeicherkonferenzen besuche und über diese berichte, will ich an dieser Stelle ein Inhaltsverzeichnis ins Netz stellen.
Dieser "Blogbeitrag" wird also regelmäßig um Links auf neue Berichte ergänzt.

Liste der Energiespeicherkonferenzen




  • 10. Energy Storage World Forum, Berlin 10.-11. Mai 2017
  • 23. World Energy Council, Istanbul 10-13. Oktober 2016
  • Energiespeicher für das neue Strommarktdesign, Berlin 30.6.-1.7. 2015
  • 5. VDI-Fachkonferenz Energiespeicher für die Energiewende
  • Energy Storage World Forum, London 27.-30. April 2015
  • Energy Storage World Forum, London, 1.-4. April 2014
  • The World of Energy Storage, Düsseldorf, 25.-27. März 2014
  • Unkonventionelle Pumpspeicher, Goslar, 21.-22. November 2013 
  • IRES Speichertagung, Berlin 2013
  • Energy Storage World Forum, Berlin 2013
  • SZ Speichertagung, Düsseldorf 2013
  • Energy Storage, Düsseldorf 2013
  • VDI Speicherkonferenz, Karlsruhe 2012
  • IRES, Berlin 2011

  • Eine externe Verlinkung der Liste freut mich.

    Mittwoch, 20. November 2013

    IRES Speichertagung 2013

    Bericht von der Speichertagung

    Nach einem Jahr Abstinenz bin ich dieses Jahr wieder auf die IRES (8. Internationale Konferenz und Ausstellung zur Speicherung Erneuerbarer Energien) in Berlin gefahren. Der Titel ist etwas merkwürdig, einerseits ist die Konferenz nicht sonderlich international (ca. 30% internationale Referenten), zum anderen ist es dem Energiespeicher egal, ob die Energie "erneuerbar" oder anders erzeugt wurde. Energie ist immer Energie.

    Segelschiffe als Windgeneratoren

    Als originellste Idee der Konferenz will ich das Konzept von Prof. Sterner erwähnen, der mit Segelschiffen Energie erzeugen will. Segelschiffe sind vermutlich die älteste Form der mechanischen Energiegewinnung der Menschheit. Diese Form wurde durch Dampf- und Dieselschiffe abgelöst. 
    Läst man aber ein Segelschiff optimal im Wind segeln, genaugenommen ein Schiff mit Flettnerrotoren, so kann man die Schiffsschraube zur Energiegewinnung nutzen! Diese Energie kann man dann in Wasserstoff und Methan umwandeln und wenn das Schiff wieder in den Hafen kommt, entlädt es den Treibstoff.
    Ob das wirtschaftlich funktioniert weis ich nicht, aber das Schiff kann zumindest immer dort segeln, wo maximal Wind weht und stört niemanden an Land. Homepage Segelenergie

    Eröffnung mit Politikerreden

    Die Eröffnungsreden sind manchmal schwer erträglich, Johannes Remmel "Minister für Klimaschutz" in NRW findet die Konferenz natürlich gut, aber man muss wissen, dass kein Bundesland mehr CO2 pro Einwohner ausstößt als NRW und dass Frau "Kohle"-Kraft in den Koalitionsverhandlungen gerade die Umstellung auf erneuerbare Energien massiv blockiert.
    Eicke Weber, der Leiter des ISE und des Bundesverbands für Energiespeicher, hat für die Idee, Solarstrom für den Eigenverbrauch zu besteuern einen sehr netten Vergleich: Wer zukünftig seine eigenen Tomaten im Garten produziert, muss diese (analog) versteuern, da er damit den großen Tomatenerzeugern schadet.

    Simulation der Stromwelt

    Da keiner weis, wie die Energiewelt in Zukunft aussieht, haben einige mit Computersimulationen versucht, eine Welt der Solar- und Windenergie abzubilden. Bei der Simulation von Christian Doetsch vom Fraunhofer Institut UMSICHT, wurde Deutschland in 7000 "Schnipsel" zerlegt und dann versucht ein optimales Energiesystem im Jahreslauf zu bekommen. Eine ähnliche Simulation wurde von Martin Greiner, Aarhus University Denmark, für Europa vorgestellt. Bemerkenswert ist, dass bei günstiger Nutzung der Leitungsnetze und der Speicher fast die gesamte Energie wirtschaftlich genutzt werden kann.
    Allerdings sollte man immer bedenken, dass weder die Energie-Welt wie im Computer funktioniert, da Politiker gerne "eingreifen" zudem viele Altlasten vorhanden sind.
    Chairman Sterner blickt auf den weltweiten Speicherbedarf.

    Noch beeindruckender war die weltweite Analyse von Guido Pleßmann, Reiner Lemoine Institut, Berlin.
    Auf der Weltkarte konnte man sehen, wo zukünftig viele Speicher benötigt werden wo Solar und Wind optimal für die Versorgung eingesetzt wird, siehe Bild. Im Prinzip gibt es für jede Region ein optimales Speicherkonzept, allerdings wurde der Lageenergiespeicher noch nicht berücksichtigt.

    Paneldiskussion

    Am zweiten Tag gab es eine Podiumsdiskussion mit drei Frauen und drei Männern, nebenbei bemerkt, nicht repräsentativ für die Teilnehmer (>90% Männer).
    Panel: Uwe Leprich, Ingo Stadler, Dirk-Uwe Sauer, Claudia Kemfert, Rana Adib, Hanne May
    Warum machen wir eine Energiewende? Weil letztendlich das CO2 Problem immer drängender wird wie aus dem Publikum Herr Harrison unter großem Beifall bemerkte. Auf dem Podium schien man das fast vergessen zu haben, wenn man über Klein Klein bei der Batteriespeicher"Subvention" diskutierte.
    Sehr gut hat mir der Beitrag von Professor Dirk-Uwe Sauer von der RWTH Aachen gefallen, der darauf hingewiesen hat, dass der Markt viele Probleme lösen kann, wenn klare Vorgaben zur CO2 Reduktion kommen. Weiterhin fand ich seine Bemerkung, jeder Speicher sollte die später benötigte Endenergie speichern, gut, Batteriespeicher - Strom, Wärmespeicher - Wärme, Methan - Treibstoff. Wobei ich hinzufügen würde, Pump- und Lageenergiespeicher sind billiger bei der Stromspeicherung.

    Ausstellung

    Neben der Konferenz gab es noch die Ausstellung. Und da war das bewegliche Funktionsmodell des Lageenergiespeicher natürlich der Eycatcher:
    Eduard Heindl erfreut sich am Funktionsmodell des Lageenergiespeichers

    Weitere Berichte von Energiespeicher Konferenzen:

    http://energiespeicher.blogspot.de/2013/11/konferenzberichte.html