
Compressed Air Energy Storage: Types, Systems and Applications
Die Unbeständigkeit der erneuerbaren Energiequellen macht einen verstärkten Einsatz von Speichertechnologien erforderlich. Es werden Technologien mit hohem Wirkungsgrad und geringen Kosten benötigt, damit die erneuerbaren Energien die fossilen Brennstoffe unterbieten können. Die Kosten für Lithiumbatterien sind zwar gesunken, aber ihre Herstellung ist mit einem beträchtlichen Kohlenstoff-Fußabdruck und Kosten für die lokale Umwelt verbunden.
Bei der Druckluftspeicherung (CAES) wird überschüssiger Strom, insbesondere aus Windparks, zur Komprimierung von Luft verwendet. Die Wiederausdehnung der Luft treibt dann Maschinen an, die den Strom zurückgewinnen. Prototypen haben Kapazitäten von mehreren hundert MW. Die Herausforderungen liegen in der Erhaltung der mit der Luftkomprimierung verbundenen Wärmeenergie und der Ableitung dieser Wärme, den Materialien, der Leistungselektronik, der Verbindung mit dem Stromgenerator und der Netzintegration.
Dieses umfassende Buch bietet einen systematischen Überblick über den aktuellen Stand der CAES-Technologie. Nach einer Einführung in die Motivation und die Grundsätze werden die wichtigsten Komponenten behandelt und anschließend die wichtigsten Systemtypen in der Reihenfolge ihrer technischen Reife: diabatisch, adiabatisch und isotherm. Experten aus der Industrie berichten über ihre Erfahrungen mit bestehenden Großanlagen und Prototypen. Wirtschaftliche Aspekte, Leistungselektronik und Maschinen sowie spezielle Systeme für Offshore-Anwendungen werden behandelt.
Das Werk richtet sich sowohl an Forscher aus Wissenschaft und Industrie, insbesondere an Hersteller von Energiespeichertechnologien und Energieversorger, als auch an fortgeschrittene Studenten und Energieexperten in Think Tanks.