2-4energy entwirft Prototyp eines effizienten Druckgasspeicher. Beliebig skalierbar, umweltfreundlich und langfristig soll die Anlage Strom über Monate ohne Selbstentladung speichern können. Nun sucht die junge eigens finanzierte Firma nach starken Partnern, um die Technologie für den haushaltsnahen und industriellen Gebrauch zu optimieren.
Pressedienst/Matthias Schiemann
Die Energiespeicherung ist eine der grossen Herausforderungen für die Energiewende. Die Saisonalität von den erneuerbaren Energien wie Sonne, Wind und Wasser verlangt zugeschnittene Speichersysteme, um die Produktionslücken – vor allem für Nacht und Winter – zu überbrücken. Mit dem weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien und Rückbau fossiler Stromquellen, wird sich dieses Problem weiter verschärfen – im Winter kommt es zu Produktionslücken, im Sommer zu Überschuss. Die Herausforderung liegt bislang in einer effizienten langfristigen Speicherung. Doch die Lösungsansätze sind zahlreich (siehe auch Schwarmspeicher, Heisswasser-Pumpspeicherkraft, Aluminium-Speicher, Power-to-Gas). Und nun bringt 2-4energy eine weitere auf den Tisch: einen Druckgasspeicher.
Der Lösungsansatz
Die Firma 2-4energy UG aus Bayern hat den Prototypen eines Druckgasenergiespeichers gebaut. Die Patentschrift wurde Anfang April beim Deutschen Patent-und Markenamt in München eingereicht. Seit Anfang 2019 ist die technische Anlage in Betrieb, die Strom ohne elektrochemische Batterien dezentral und ohne Selbstentladung speichern kann. Dabei spiele die Speicherdauer keine Rolle, sodass Energie im Frühjahr eingespeichert und ab Herbst wieder abgeholt werden kann. Die Sonnenenergie vom Sommer versorgt somit die Gebäude im Winter. Auch sei eine beliebige Menge an Strom speicherbar und somit skalierbar von hausaltsnahem bis industriellem Einsatz.
Technik
Die Anlage arbeitet hydraulisch-pneumatisch, verdichtet Umgebungsluft bis 300 Bar in handelsübliche Druckgasbehälter von variablen Volumeninhalten. Beim Entladevorgang gibt diese Pressluft ihre Energie wiederum hydraulisch an einen Generator, der daraus elektrischen Strom erzeugt. Die Schwierigkeit darin bestand vor allem darin, Überhitzung und Vereisen beim Verdichten bzw. beim Entspannen zu verhindern. Um die Überhitzung zu verhindern, verdichtet die Anlage die Luft in zwei Schritten: Zunächst auf zehn bis 20 Bar und erst danach in einem zweiten hydraulischen Schritt auf 300 Bar. Umgekehrt können die Ventile vereisen, wenn der Druck wieder zu schnell entspannt wird. Auch hier wird auf verschiedene Druckstufen mittels Mehrkammerzylindern zurück gegriffen. Ein interner Wärmeaustausch von Hydraulik und Pneumatik verhindert das Vereisen.
Langfristig und umweltfreundlich
Neben dem Hauptzweck, aus gespeicherter Energie wieder Strom zu erzeugen, kann die Anlage auch Wärme für die Warmwasserversorgung und Kälte für Kühlzwecke bereitstellen. Dank dieser möglichen Kopplung der einzelnen Komponenten ergäbe sich ein zusätzlicher Gesamtnutzen. Ausserdem besteht sie aus handelsüblichen Teilen und sei vollständig recycelbar. Bei entsprechender Wartung schätzt das Team eine Lebensdauer von bis zu 50 Jahren.
2-4 ENERGY
Die Firma 2-4energy UG repräsentiert eine innovative Projektgruppe aus Bayern. Die vier Teilhaber haben Erfahrung mit Hydro-Pneumatik, IT und Finanzthematik. Das Projekt ist eigenfinanziert und beansprucht keine Fördermittel aus Bund und Ländern. Der Prototyp folgte dem Vorführmodell aus 2014 und nun sei die Technologie marktbereit. Nun sucht die Firma nach starken Partnern, um den Speicher serienreif zu optimieren.
