Ausgabe Februar 2011 |
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Das Projekt Druckluftspeicher wurde abgeschlossen. Hier sehen Sie links den Versuchsaufbau eines Druckluftspeichers mit einem Flügelrad-Kompressor. Dieser hat zwei großen Vorteile. Das Aggregat kann gleichzeitig als Kompressor zur Erzeugung der Druckluft und als Druckluftmotor arbeiten. Weiterhin wurde der Kompressor durch uns so aufgebaut, dass Öl zur Schmierung und zur Kühlung der Luft durch einem Ölnebel im Kompressor eingesetzt wird. Dem gegenüber steht der Nachteil der größeren Reibungsverluste durch den Flügelzellenrotor im Vergleich zum Kolbenkompressor. Im Rahmen des INNOWATT-Projektes wurden drei Aufbauten realisiert und mit diesem letzten hier erfolgreich Energie gespeichert. Neben dem Kompressor befindet sich eine Ölpumpe und ein Ölvorratsgefäß. Der 60 l - Druckluftbehälter im Vordergrund war der eigentliche Eneregiespeicher. Die Speicherung der Druckluft erfolgte im Bereich von 3 bar bis 8 bar. In diesem Bereich konnte ein vernünftiger Wirkungsgrad von 20 % erzielt werden. In dem 60 l - Behälter können 13 Wh elektrische Energie gespeichert werden. Allerdings ist dazu ein optimierter Permanent-Magnetmotor nötig. Mit den bisher überlichen Asynchronmotoren sind die Verluste wesentlich höher. Mit den so ermittelten Daten ist es jetzt möglich, die Kosten und Effektivität eines einfachen Druckluftspeichers abzuschätzen. Mit einfachen Stahlrohren als Druckluftspeicher läßt sich entsprechend unserer Ergebnisse eine Anlage aufbauen, die 2000 Euro pro gepeicherte kWh nutzbarer elektrischer Energie kostet. Sehr problematisch ist der geringe Wirkungsgrad von nur 20 % und der hohe Platzbedarf von ca. 5 m³ pro kWh. Sofern durch mehrstufigen Aufbau der Anlage höhere Drücke bis ca. 200 bar erreicht werden, kann der Platzbedarf auf 0,3 m³ pro kWh reduziert werden. Die hohen Kosten lassen sich jedoch nur wenig reduzieren. Hinzu kommt als ein wesentlicher Nachteil dieser Speicher, dass Öl oder Wasser regelmäßig erneuert werden muss und damit ein wartungsfreier Betrieb nicht möglich wird. |
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