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Gas- und Wärmenetze können als Energiespeicher dienen und für eine flexible Stromversorgung sorgen
(Source: Fraunhofer IFAM, 2015-02-16)
Das Projekt Multi-Grid-Storage untersucht mögliche
Interaktionen zwischen den Energiesektoren Strom, Wärme und
Gas.
Wärme- und Gasnetze können Schwankungen im Stromnetz
ausgleichen: Forscher des Fraunhofer-Instituts für
Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM (Bremen)
haben im Projekt „Multi-Grid-Storage“ untersucht, wie
sich überschüssiger Strom in Form von Wärme oder Gas
am besten puffern lässt und als elektrische Energie wieder zur
Verfügung steht, sobald er benötigt wird.
Die Wissenschaftler haben analysiert, wie die Strom-, Gas- und
Wärmeversorgung verknüpft werden können, um eine
unflexible Stromerzeugung auszugleichen. Sie brachten Energie aus
überschüssigem Strom über Elektrokessel oder
Wärmepumpen in ein Wärmenetz beziehungsweise durch
Elektrolyse als Gas ins Gasnetz ein. „Wenn am gleichen Netz
eine Anlage zur Stromerzeugung angeschlossen ist – etwa eine
Kraft-Wärme-Kopplungsanlage –, wird Strom aus dem System
quasi ausgespeist“, erklärt Projektleiter Max Fette.
Speicherketten erfüllen die gleiche Funktion wie klassische
Stromspeicher
Eine Umwandlungskette aus Elektrolyseur, optional in Kombination
mit einer Methanisierungs-Anlage, Gasnetz und KWK-Anlage könne
als „Speicherkette“ verstanden werden. Gleiches gelte
für eine Kette aus Elektrokessel beziehungsweise
Wärmepumpe, Wärmenetz und KWK-Anlage. In diesem Fall wird
nicht die Wärme selbst zurückverstromt, sondern das Gas,
welches dadurch eingespart wurde, dass die Wärme aus Strom und
nicht aus Gas erzeugt wurde.
Speicherketten könnten also die gleiche Funktion wie
klassische Stromspeicher erfüllen. In einem ersten Schritt
stellten die Forscher des Projekts „MuGriSto“ Effizienz
und Kosten der verschiedenen Speicherketten gegenüber.
„Wärmeketten können schon heute vergleichsweise
effizient und kostengünstig sein“, sagt Fette.
„Diese erste Analyse zeigte, dass die Kosten der
‚Gasketten’ momentan weit über denen der anderen
untersuchten Speicherketten liegen.“
Die Wissenschaftler entwickelten darüber hinaus das Modell
„MuGriFlex“. Es berechnet Wechselwirkungen
unterschiedlicher Energiewandler innerhalb einer wärme- oder
gasbasierten Speicherkette. Das Modell analysiert
Energiewandlungsketten hinsichtlich wirtschaftlicher und
technischer Aspekte, die abhängig von variablen
Anlagenkenndaten und energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen
sind.
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