Kombinierter Energiespeicher als Schlüsseltechnologie

Das Team um Franz Georg Pikl kombiniert die bewährten Vorteile der Pumpspeichertechnologie und der thermischen Energiespeicherung
Das Team um Franz Georg Pikl kombiniert die bewährten Vorteile der Pumpspeichertechnologie und der thermischen Energiespeicherung
11.02.2019

Das Team um Franz Georg Pikl, Doktorand am Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft der TU Graz, kombiniert die bewährten Vorteile der Pumpspeichertechnologie und der thermischen Energiespeicherung mit dem Energieträger Wasser und führt sie in -einem »Heißwasser-Pump-speicher-kraftwerk« zusammen. Dieses neue System speichert und liefert bedarfsgerecht Elektrizität, Wärme- und Kälteenergie.

Erstes Element im Konzept ist die Pumpspeichertechnologie. Deren Funktionsprinzip verlegt Pikl vollständig in den Untergrund. Durch unterirdische Tunnelsysteme werden die für die Stromerzeugung notwendigen Niveauunterschiede zwischen den beiden Speicherbecken topografieunabhängig erreicht. Dies minimiert den Flächenbedarf, vereinfacht die Standortfindung und erleichtert die nötigen Genehmigungsverfahren.

Großtechnische Fernwärmespeicher bilden die zweite Komponente des neuen Speicherkonzepts. Wasser dient dem unterirdischen Pumpspeicherkraftwerk als zusätzlicher thermischer Energiespeicher. Erneuerbare Energien erhitzen das Wassers auf bis zu 90°C. Die Einspeicherung und Nutzung der thermischen Energie findet mit Wärmeaustauschern statt, die in den unterirdischen Wasserspeichern installiert sind. In Zeiten großen Wärmeenergiebedarfs gelangt die Wärme schließlich über Fernwärmeübertagungsleitungen direkt zum Endkunden.

Pikl hat das Konzept noch um die Fernkältetechnik ergänzt und setzt dabei Absorp-tionskältemaschinen ein. Bei Bedarf dient das heiße Wasser dem Antrieb dieser Maschinen zur Kälteenergieerzeugung und wird über Fernkälteleitungen zu den Kunden geliefert.

Technische und energiewirtschaftliche Machbarkeitsstudien attestieren diesem hybriden Speicherkonzept eine hohe Effizienz und Wirtschaftlichkeit. Aktuell ist Pikl auf der Suche nach Energieversorgern und Unternehmen, die gemeinsam mit ihm einen Prototypen des Heißwasser-Pump-speicherkraftwerks errichten. Beim Kongress der International Commission on Large Dams mit 78 vertretenen Ländern, Icold 2018, in Wien wurde das Forschungsprojekt mit dem internationalen Innova-tionspreis ausgezeichnet.

www.hydro.tugraz.at