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Advanced adiabatic compressed air energy storage (AA-CAES)

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Emissionsfreie Druckluftspeicherkraftwerke

Um Engpässe während Lastspitzen bei der Elektrizitätsversorgung auszugleichen, wurde eine neue Form von emissionsfreien Druckluftspeicherkraftwerken entwickelt.

Energie

Konventionelle Druckluftspeicherkraftwerke (CAES, Compressed Air Energy Storage) speichern in Schwachlastzeiten Strom durch die Kompression von Luft in unterirdische Kavernen. Bei Lastspitzen wird die komprimierte Luft aus der Kaverne entnommen, erhitzt und schließlich in einer Gasturbine entspannt. Da bei der Erhitzung der komprimierten Luft vor der Entspannung fossile Brennstoffe verwendet werden, sind Druckluftspeicherkraftwerke nicht emissionsfrei. Eine neue Technologie, die modernen adiabatischen Druckluftspeicherkraftwerke (AA-CAES, Advanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage), ermöglichen die langfristige emissionsfreie Speicherung von Elektrizität. Bei dieser Technologie wird die benötigte Wärme zur Entspannung aus dem Kompressionsprozess entnommen. Im Rahmen des AA-CAES-Projekts wurde eine Datenbank für experimentelle Literatur, für Daten und für Modelle zu den thermodynamischen Eigenschaften und den Transporteigenschaften von feuchter Luft eingerichtet. Die Wissenschaftler befassten sich mit einer Reihe von Herausforderungen, unter anderem mit der Gewinnung von thermodynamischen Daten zum homogenen und zum gesättigten Zustand. Zudem wurden Daten zum Transport, zur Viskosität und zur thermischen Leitfähigkeit von feuchter Luft unter hohem Druck erzeugt.Das Forscherteam entwickelte ebenfalls Modelle, die anhand von Referenzdaten für die Eigenschaften von feuchter Luft kalibriert wurden. Während des AA-CAES-Projekts sollte diese Technologie als Mittel zur Speicherung von Elektrizität in isolierten Netzen, wie zum Beispiel auf Inseln, weiterentwickelt werden. Diese Technologie kann verwendet werden, um Engpässe während Lastspitzen bei der Elektrizitätsnachfrage aufgrund der intensivierten Verwendung von fluktuierenden erneuerbaren Energiequellen wie Windkraftanlagen auszugleichen.

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