Energie unter Druck

Druckluftspeicherkraftwerke speichern überschüssige elektrische Energie unterirdisch in komprimierter Luft. Weltweit gibt es erst zwei Anlagen – eine davon in Deutschland.

Das Speicherkraftwerk in Huntorf bei Elsfleth in Niedersachsen war 1978 – bei seiner Inbetriebnahme – das erste kommerzielle Druckluftspeicherkraftwerk der Welt. Ein zweites wurde 1991 in Alabama in den USA erbaut.

So funktioniert's

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So funktioniert das Kraftwerk in Huntorf: Unter der Erde ist ein elektrisch angetriebener Verdichter installiert, der Luft in Höhlensysteme presst – im niedersächsischen Kraftwerk werden dafür die Kavernen eines Salzstocks genutzt. Der Verdichter presst die Luft mit 70 bar Druck in die Tiefe.

Wird die gespeicherte Energie gebraucht, lässt man die komprimierte Luft gleichzeitig mit Erdgas in die Brennkammern von Gasturbinen strömen. Das Luft-Gas-Gemisch verbrennt dort bei hoher Temperatur. Mit der so erzeugten Energie treibt die Turbine einen Stromgenerator an.

Nachteile in der Praxis

Das Kraftwerk in Huntorf produziert bis zu 312 Megawatt, sein amerikanisches Pendant in Alabama 110 Megawatt. Mit Druckluftspeichern können Energieversorger Spitzenlasten im Netz abdecken und nach Stromausfällen den Netzbetrieb neu starten, denn sie sind blitzschnell in Gang zu setzen. Trotzdem wurden bisher kaum Druckluftspeicherkraftwerke errichtet – zu aufwändig ist die Technik, zu hoch die Kosten. Und das bei einem relativ bescheidenen Wirkungsgrades von 42 Prozent.

Das könnte sich durch den Ausbau der Offshore-Windparks in Norddeutschland ändern, für die zunehmend Speicherkapazität gebraucht wird. Für Druckluftspeicher geeignete geologische Strukturen, wie zum Beispiel Salzstöcke, liegen nämlich überwiegend in Küstennähe. Darüber hinaus arbeiten Forscher daran, statt unterirdischer geologischer Formationen auch Drucktanks aus Stahl oder Beton als Speicher einzusetzen.