Projektbeschreibung
Der Weg zu rentablen Pumpspeicherkraftwerken in seichten Gewässern
Um die Dekarbonisierung und eine Verlangsamung der Erderwärmung zu erreichen, müssen wir uns erneuerbaren Energien wie Wind- und Sonnenenergie zuwenden. Das bestehende Stromnetz kann allerdings noch immer nicht mit der unbeständigen Verfügbarkeit dieser Energiequellen umgehen. Pumpspeicherkraftwerke können dazu beitragen die Flexibilität und Stabilität des Netzes aufrechtzuerhalten und zu verbessern. Das EU-finanzierte Projekt ALPHEUS wird die Technologie reversibler Pumpturbinen und angrenzende zivile Strukturen verbessern, die notwendig sind, um Pumpspeicherkraftwerke in seichten Gewässern und Küstengebieten mit flacher Topographie rentabel zu machen. Es erwartet bei reversiblen Pumpturbinen eine Gesamteffizienz von 0,7 bis 0,8 zu erreichen, indem der aktuelle Stand der Technik durch die Expertise der Projektpartner verbessert wird. ALPHEUS wird auch damit verbundene soziale und umweltbezogene Faktoren wie die Fischwelt, die lokale Akzeptanz und die Bodennutzung in Betracht ziehen.
Ziel
With a growing share of intermittent renewable energy sources grid stability can be maintained, and flexibility enhanced, by applying pumped hydropower energy storage. ALPHEUS will improve reversible pump/turbine (RPT) technology and adjacent civil structures needed to make pumped hydro storage economically viable in shallow seas and coastal environments with flat topography.
Three promising technologies will be considered:
● Shaft-driven variable-speed contra-rotating propeller RPT – avoiding guide vanes in a two-way device improves overall efficiency;
● Rim-driven variable-speed contra-rotating propeller RPT – rim driven configuration avoids the complexity of a shaft assembly, decreasing noise, vibrations, switching time, and maintenance costs;
● Positive displacement RPT – fish friendly and seawater-robust, low cost technology.
ALPHEUS plans stepwise development, starting by validating current assumptions in the lab and optimizing efficiency with numerical simulations. Based on results, two of these technologies will be chosen and functionality will be demonstrated for working models under realistic circumstances. Finally, a reasoned and quantified assessment of these two technologies will be delivered for further development into full scale prototype.
Combining current state-of-the-art and expertise of the partners ALPHEUS expects to reach round-trip RPT efficiency of 0.7 to 0.8. Fatigue resistance of mechanical and civil installations will be addressed, which occur with switching between pumping and turbining modes within 90-120 seconds. ALPHEUS will address environmental aspects, including fish friendliness, scenery and land use, juxtaposed with the ability of decentralized pumped hydro storage to stabilize the grid over a range of timescales and therefore allow higher penetration of intermittent renewable energy supplies. This will result in a methodology for assessing potential sites for pumped low-head and ultra-low head energy storage.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-LC-SC3-2019-NZE-RES-CC
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
2628 CN Delft
Niederlande