Erdgaskraftwerke sollen zu gigantischen Stromspeichern umfunktioniert werden

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erdgaskraftwerke-stromspeichern-umfunktionierenDurch nasse Verbrennung sollen Gaskraftwerke zu riesigen Stromspeichern werden –

In heutiger Zeit sollen Erdgaskraftwerke, die nur noch bei akutem Strommangel eingesetzt werden, zu Stromspeichern für Überschussstrom aus Wind- und Solaranlagen werden. Wissenschaftler aus Berlin, die sich für diese Technik stark machen, benötigen hierzu nur einen Elektrolyseur. Dabei wird Wasser unter Zugabe von Strom in die Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff getrennt. Dieser Speicher wird immer dann betrieben, wenn zu viel Strom produziert wird. Dabei werden die Gase getrennt in Drucktanks gelagert.

Man rechnet mit einem erhöhten Wirkungsgrad

Eigentlich ist die Idee nicht neu, überschüssigen Strom in Wasserstoff umzuwandeln, um ihn anschließend zu speichern. Schon heute geschieht dies zum Beispiel bei einem Windpark in Prenzlau bei Berlin.

Der große Vorteil bei der Lösung der Berliner Forscher wäre, dass für die Installation keine Neubauten erforderlich wären und die Gaskraftwerke idealerweise an die Strominfrastruktur angeschlossen werden können. Die Kraftwerke könnten dann mit reinem Wasserstoff betrieben werden. Momentan ist dies jedoch noch nicht möglich. So muss dem Wasserstoff noch herkömmliches Erdgas oder Kohlendioxyd zugemischt werden, um hieraus Methan zu gewinnen. Nur diesen können die Gaskraftwerke dann verbrennen.

Die Berliner Wissenschaftler haben eine Lösung für dieses Problem entwickelt. So wird bei einem Strommangel der Wasserstoff in den Brennkammern eines speziell umgerüsteten Gaskraftwerks verbrannt. In aller Regel erfolgt dies mit der Umgebungsluft. Leider entstehen hierbei umweltschädliche Stickoxide. Jedoch nutzen die Berliner als Verbrennungspartner reinen Sauerstoff. Die Flammen eines solchen Gemischs erreichen problemlos Temperaturen bis zu 3.000°C. Dies würde keinem Werkstoff widerstehen. Von daher fügen Sie dieser Mischung Wasserstoff zu, der das Flammenmeer in der Brennkammer abkühlt und das dann für die Gasturbinen genutzt werden kann.

Gaskraftwerke stehen unter Druck

Die Berliner Forscher sprechen hier von einer sogenannten nassen Verbrennung. Leiter der Forschungsgruppe ist Christian Oliver Paschereit, Professor am Fachgebiet für Experimentelle Strömungsmechanik der Technischen Universität Berlin. Nach dessen Berechnungen wird der Wirkungsgrad einer auf diese Weise genutzten Gasturbine sogar noch gesteigert. Hierbei würde ein Teil des Wasserstoffs, welcher im Dampf enthalten ist, ebenfalls verbrannt werden. Dass dies möglich ist, haben die Forscher im Jahr 2014 an einem Versuchsstand im Energielabor der TUB bereits bewiesen. Sollte das Konzept umgesetzt werden, halten sich die Umbauten in Grenzen. So ist bei reinen Gasturbinen der Einbau eines Kessels notwendig, in welchem die heißen Gase der Turbinen Dampf erzeugen. Hierbei ist es möglich, dass bei Gas- und Dampfkraftwerken ein Teil des ohnehin erzeugten Dampfers abgeleitet werden kann und in den Verbrennungsraum gelangt. Zusätzlich muss hier noch ein Druckspeicher für Sauer- und Wasserstoff errichtet werden.

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Die Europäische Union finanziert das Unterfangen

Den Bau einer Demonstrationsanlage finanziert die Europäische Union. Dieses gerade angelaufene Projekt nennt sich “BlueStep – Blue Combustion for the Storage of Green Electrical Power“. In Deutschland sind Gaskraftwerke mit einer Leistung von ungefähr 8.000 Megawatt in Betrieb. Viele Stromversorger denken momentan darüber nach, ihre Gaskraftwerke stillzulegen, weil durch den überschüssigen Solar- und Windstrom kein wirtschaftlicher Betrieb mehr möglich ist. So hat auch der Düsseldorfer Betreiber E.On die Stilllegung von Block 5 seines Kraftwerks in Irsching an der Donau beantragt. Dieses gerade einmal vier Jahre alte Gas- und Dampfkraftwerk besitzt eine Leistung von 870 Megawatt. Mit seinem Wirkungsgrad von 59,7 % gehört es zu den effektivsten in der Welt.

Bildquelle: © Klicker / pixelio – www.pixelio.de


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2 Comments…

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  1. Ich denke, dem Verbrennungsgemisch wird Wasser zur Kühlung zugeführt und nicht Wasserstoff, wie es im Artikel heißt. Nur so ergibt das Ganze einen Sinn. I think water is added to the combustion mix to cool it down and not hydrogen as it says in the article. Evrything else would not make sense.

  2. In dem Artikel ist ein Fehler, es soll kein Wasserstoff hinzugemischt werden, sondern Wasserdampf! Dieser senkt die hohen Verbrennungstemperaturen des Wasserstoff+Sauerstoff.

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