{"id":56248,"date":"2012-07-16T00:00:00","date_gmt":"2012-07-15T22:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/politik\/hybride-modelle-optimierte-pumpspeicherwerke.html"},"modified":"2012-07-16T00:00:00","modified_gmt":"2012-07-15T22:00:00","slug":"hybride-modelle-optimierte-pumpspeicherwerke","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/politik\/hybride-modelle-optimierte-pumpspeicherwerke\/","title":{"rendered":"Hybride Modelle \u2013 optimierte Pumpspeicherwerke"},"content":{"rendered":"

KIT-Wasserbauexperte kombiniert physikalische und numerische Modelle, um Betriebssicherheit und Wirkungsgrad zu verbessern. <\/p>\n

Mit dem Ausbau der Nutzung regenerativer Energiequellen wie Windkraft und Solarenergie steigt der Bedarf an Speichern f\u00fcr gro\u00dfe Strommengen enorm an. Die bislang einzige ausgereifte Technologie daf\u00fcr sind Pumpspeicher(kraft)werke. In Deutschland stellen sie derzeit etwa 7 Gigawatt (GW) Leistung zur Verf\u00fcgung \u2013 bis zum Jahr 2050 werden insgesamt 30 GW bis 45 GW an Speicherleistung ben\u00f6tigt.<\/p>\n

Neben dem Ausbau geht es auch darum, den Wirkungsgrad und die Betriebssicherheit zu erh\u00f6hen: Ingenieure des Karlsruher Instituts f\u00fcr Technologie (KIT) entwickeln Methoden zur Optimierung der Bauwerke und Wasserwege.<\/p>\n

Pumpspeicherwerke k\u00f6nnen sehr schnell auf die aktuelle Stromproduktion und den -verbrauch reagieren. Schwankungen bei Windkraft und Photovoltaik gleichen sie ebenso aus wie Lastspitzen und Schwachlastzeiten. Zudem stellen sie eine ausgereifte und g\u00fcnstige Technologie zum Speichern gro\u00dfer Strommengen dar.<\/p>\n

Eine Speicherkapazit\u00e4t von 13 Gigawattstunden (GWh) soll k\u00fcnftig das Pumpspeicherwerk Atdorf bieten, bei einer Turbinenleistung von 1.400 Megawatt (MW). Etwa 1.300 MW sollen es nach der gerade laufenden Erweiterung im luxemburgischen Pumpspeicherwerk Vianden sein. Damit geh\u00f6rt es zu den gr\u00f6\u00dften europ\u00e4ischen Pumpspeicherwerken.<\/p>\n

Anlagen wie diese zu optimieren, sowohl was den Wirkungsgrad als auch was die Betriebssicherheit betrifft, ist Gegenstand der Forschung von Thomas Mohringer vom Institut f\u00fcr Wasser und Gew\u00e4sserentwicklung (IWG) des KIT.<\/p>\n

Eines seiner Ziele ist, m\u00f6glichst viel der Restenergie aus dem Wasser zu gewinnen, das im Turbinenbetrieb ins untere Becken eines Pumpspeicherwerkes str\u00f6mt. Ober- und Unterbecken werden im Pumpspeicherwerk Atdorf mit einem neun Kilometer langen Stollen verbunden sein, der einen Durchmesser von neun Metern hat \u2013 das ist vergleichbar mit dem eines Autobahntunnels. Die Verluste in einer solchen Rohrleitung h\u00e4ngen von einem komplexen Zusammenspiel der Geschwindigkeit des Wassers, drallbehafteten Str\u00f6mungen und Kr\u00fcmmungseffekten ab. Zum Beispiel wird in einem Rohr mit gr\u00f6\u00dferem Durchmesser das Wasser langsamer, wodurch die Verluste durch Reibung geringer werden.<\/p>\n

\u201eW\u00fcrde man das Wasser, nachdem es die Turbinen durchlaufen hat, einfach aus dem Kraftwerk flie\u00dfen lassen, ginge aber immer noch viel Geschwindigkeitsenergie verloren\u201c, erl\u00e4utert Thomas Mohringer.<\/p>\n

\u201eEin intelligent optimiertes Ein- und Auslaufbauwerk wirkt deshalb als Diffusor: Es bremst das Wasser allm\u00e4hlich ab, wandelt Geschwindigkeits- in Druckenergie um \u2013 und verbessert damit den Wirkungsgrad des Pumpspeicherwerks.\u201c<\/p>\n

„Das entspricht der Leistung einer Windkraftanlage \u2013 ohne Zusatzaufwand, einfach durch ein intelligentes Bauwerksdesign. Dar\u00fcber hinaus wird die Betriebssicherheit durch die homogenere Str\u00f6mung im Bauwerk erh\u00f6ht\u201c, so Mohringer.<\/p>\n

Quelle<\/h5>\n

Karlsruher Institut f\u00fcr Technologie (KIT) 2012<\/p>\n

Diese Meldung teilen<\/div>