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Ausgerechnet ein uraltes Speichersystem soll im Rahmen der Energiewende günstig Solar-Strom speichern können. Vor fast 100 Jahren hat der schwedische Ingenieur Johannes Carl Ruths einen Dampfspeicher erfunden. Hierbei handelt es sich um einen Vorratsbehälter für überschüssige Energie. Im Laufe der Jahre geriet diese Speichermöglichkeit aufgrund fehlenden Bedarfs in Vergessenheit. Erst jetzt erlebte diese ungewöhnliche Batterie quasi eine Wiedergeburt.
Das australische Unternehmen Terrajoule baut einen Pufferspeicher für Solarenergie
In Kalifornien ist das australische Unternehmen Terrajoule angesiedelt. Das Unternehmen hat sich zum Ziel gesetzt, einen Dampfspeicher als Pufferspeicher für Solarenergie einzusetzen. Der Sonnenstrom soll dabei nicht nur tagsüber gewonnen werden, sondern auch des Nachts fließen. Terrajoule geht dabei von einem sehr geringen Preis aus. Immerhin legen die Australier etwa 100 US-Dollar je Kilowatt Speicherleistung fest. Dieser günstige Preis ist weit weniger als ein Fünfte dessen, was ansonsten ein normaler Batteriespeicher kosten würde. Im Central Valley in Kalifornien wird auf einer Farm bereits die erste Anlage erfolgreich betrieben.
Ein solches Solarkraftwerk soll bis zu 20 MW leisten
Jede Stunde soll ein solches Solarkraftwerk 20.000 kWh abgeben können. Dies entspricht folglich einer Leistung von bis zu 20 MW. Ungefähr fünf deutsche Vier-Personen-Haushalte könnten mit dieser Energiemenge ein Jahr lang versorgt werden. Wie oben dargelegt, handelt es sich hierbei um eine 100 Jahre alte Technik. Lediglich für das Einfangen der Sonnenenergie setzen die Entwickler von Terrajoule auf moderne Parabolspiegel-Rinnen. Diese leiten die Sonnenstrahlen konzentriert auf ein Rohr, welches genau durch die Brennlinie verläuft. Das darin zirkulierende Wasser wird hierbei zu Dampf.
Ein Dampfmotor der Renaissance erzeugt Strom
Terrajoule verwendet keine Turbogeneratoren, um aus Dampf Strom zu erzeugen, sondern setzt wie gesagt auf eine Uralttechnik aus Schweden. Mithilfe eines Dampfmotors, wie er beispielsweise auch in Lokomotiven zu finden war, wird der eigentliche Strom erzeugt. Insoweit steht auf der kalifornischen Farm ein Aggregat aus den dreißiger Jahren. Chef-Ingenieur Robert Mierisch von Terrajoule teilt mit, dass moderne Dampfturbinen nicht eingesetzt werden können. Der Grund ist, dass der Dampf aus einem Sonnenkraftwerk nicht genug Hitze besitzt, um eine Turbine antreiben zu können. Die Hitze reicht erst recht nicht aus, wenn sie aus einem Speicher kommt.
Ein großer Teil des Dampfes, der aufgrund der Sonneneinstrahlung produziert wird, gelangt über eine Dampfmaschine an einen angeschlossenen Generator, der direkt Strom erzeugt. Der nicht benötigte Dampf gelangt in einen Speicher. Hierbei handelt es sich um einen großdimensionierten, druckdichten Behälter, der überwiegend mit Wasser gefüllt ist. Der eingeleitete Dampf sorgt dafür, dass das Wasser auf eine Temperatur von 135 Grad Celsius angeheizt wird. Auch wenn der Druck im Speicher ansteigt, bleibt das Wasser weiterhin flüssig. Wird in den Abendstunden oder des Nachts Strom benötigt, so wird das Ventil am Speicher geöffnet. Hierbei verwandelt sich das überhitzte Wasser wieder in Dampf, welches in die Dampfmaschine geleitet wird. Diese treibt wiederum einen Generator an, der den Strom erzeugt.
Alte Technik wiederbelebt und äußerst ökonomisch
Recht eindrucksvoll ist die Tatsache, dass auf der Farm in Kalifornien ein historisches Aggregat installiert ist, welches schon seit Jahrzehnten nicht mehr in Betrieb war. Robert Mierisch von Terrajoule erklärt, dass es sich zwar um eine alte Technik handelt, die jedoch viele Jahre lang optimiert worden ist und daher als voll ausgereift gilt. Ebenso verhält es sich auch mit dem 100 Jahre alten Dampfspeichersystem. Bei der Umwandlung von Dampf in Wasser und umgekehrt gehen gerade einmal 2% der Energie verloren. Diese innovativen Kraftwerke aus vergangenen Jahren sollen nun in den sonnenreichen Regionen die Dieselgeneratoren ersetzen. Terrajoule teilte zudem mit, dass sich die Anlagen innerhalb von drei bis sechs Jahren amortisieren würden.
Bildquelle: © Erich Westendarp / pixelio – www.pixelio.de