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Ausgabe Februar 2011
Versuchsanlage Druckluftspeicher

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.
Entsprechend der Mitteilung der FEE e.V. auf dem Treffen vom 10.02.2011 in Stuttgart ist es inzwischen gelungen, in dem Fraunhofer Institut isit Lithium-Polymer-Batterien zu entwickeln, die 20 Jahre Lebensdauer bei täglicher Entladung erreichen. Diese können zum Preis von 500 Euro pro kWh produziert werden. Wir müssen erkennen, dass die Druckluftspeicherung oder auch die Schwungradspeicher für Solarstrom zu teuer sein werden.Daher beenden wir unsere Arbeiten zur Entwicklung von Druckluft-Speichern. Ein in der Zwischenzeit bereits vorbereitetes Projekt zur Speicherung von Solarstrom mit einem speziellen Schwungrad mit Magnetlager wird ebenfalls gestoppt. Die Untersuchungen waren jedoch nicht um sonst. Wir haben vor, die Ergebnisse zur Entwicklung von Kompressoren mit im Vergleich zur Technik wesentlich höherem Wirkungsgrad zu nutzen und bis zur Fertigungsreife zu bringen. Unser bisherigen Seiten über Druckluftspeicherung werden Sie in Zukunft nur noch im Archiv finden.

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