Energie aus Windkraft speichern und Stromnetze stabilisieren: TU Braunschweig beteiligt an der Entwicklung von Pumpspeicherkraftwerken für das Flachland
Die Erzeugung erneuerbarer Energie durch Wind, Wasser und Sonne ist nur kurzfristig vorhersehbar und nicht beliebig an den aktuellen Bedarf der Stadt der Zukunft anpassbar. Bislang wird u.a. zur Zwischenspeicherung der benötigten elektrischen Energie in Gebieten mit großen topographischen Höhenunterschieden auf traditionelle Pumpspeicherkraftwerke (PSK) zurückgegriffen. Um auch in Gebieten mit flachen Topographien die Schwankungen erneuerbarer Energiequellen auszugleichen, beschäftigt sich das europäische Forschungsprojekt ALPHEUS mit möglichen Pumpspeichertechnologien an der Küste.
Entlang unserer Küsten mit ihren diversen ländlichen und städtischen Siedlungsformen ist es essentiell, dass dezentrale, schnell verfügbare Speicherformen elektrischer Energie das Dargebot zwischenspeichern können. An dem Projekt ALPHEUS, welches am 1. April 2020 mit einer Laufzeit von vier Jahren gestartet ist, sind auch zwei Institute der Technischen Universität Braunschweig beteiligt. Die Koordination von ALPHEUS, finanziert durch das „Horizont 2020“-Programm der Europäischen Union, erfolgt durch die Technische Universität Delft in den Niederlanden.
Die größte Herausforderung für den Einsatz von PSK im Flachland ist das Fehlen einer geeigneten RPT-Technologie (Reversible Pump-Turbine), die sowohl im Pump- als auch im Turbinenbetrieb bei niedrigen Förderhöhen effizient arbeitet. Daher ist das Ziel des Forschungsprojektes die Erarbeitung zweier neuer RPT-Prototypen. Während WissenschaftlerInnen vom Institut für Hochspannungstechnik und Elektrische Energieanlagen (elenia) der TU Braunschweig unter anderem an den Auswirkungen auf die Stabilität des Stromnetzes forschen, analysieren andere Forschungspartner geeignete Standorte entlang der europäischen Küstenlinien für die Anwendung von PSK.
Die gewonnenen Forschungsdaten von ALPHEUS dienen als Grundlage für die Konstruktion eines 50 kW-Modells bestehend aus Turbine und Stromgewinnungseinheit. Anschließende experimentelle Untersuchungen dieses Modells werden in der Versuchshalle des Leichtweiß-Instituts für Wasserbau unter realistischen Förderhöhen- und Strömungsbedingungen durchgeführt. Die Ergebnisse der Modellversuche dienen der Weiterentwicklung der mechanischen und elektrotechnischen Komponenten des Projekts, dessen Ziel die Entwicklung eines 10-MW-Prototyps der PSK ist.
Dieser Blogbeitrag stammt vom Leichtweiß-Institut für Wasserbau (LWI), Abteilung Hydromechanik, Küsteningenieurwesen und Seebau.
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