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Kohlekraftwerke umfunktionierenVon Luftverpestern zu Stromspeichern

Bei der Umwandlung eines Kohlekraftwerks in einen Wärmespeicher, würde zur Energieerzeugung weiterhin Wasserdampf den Kraftwerken entströmen. Doch die klima- und gesundheitsschädlichen Emissionen würden wegfallen (Foto: pxhere, CC0 1.0)

Forscher haben ein Konzept entwickelt, mit dem Kohlemeiler zu Wärmespeicherkraftwerken mit Flüssigsalz umfunktioniert werden können, um Energie aus Solar und Windkraft zu speichern. So kann bestehende Infrastruktur klimaneutral weiter genutzt werden.

18.04.2019 – Wir „veredeln“ die variable Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energiequellen, so sieht es André Thess, Direktor des Instituts für Technische Thermodynamik am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Denn Thess und sein Team haben ein Konzept entwickelt, mit dem Kohlekraftwerke zu Wärmespeicherkraftwerken umfunktioniert werden können, dank der Flüssigsalztechnologie

Damit sollen wetterbedingte und tageszeitliche Schwankungen vor allem von Solar- und Windkraft aufgefangen, im großen Stil gespeichert und bei Bedarf wieder nutzbar gemacht werden. Salz gilt dabei als sehr gutes Speichermaterial, da es günstig und weltweit verfügbar sowie hitzebeständig ist und so bei hohen Temperaturen – anders als Wasser – nicht unter Druck steht. Zudem kann es problemlos gepumpt werden.

Ein Großteil der Infrastruktur kann übernommen werden

Und das Konzept funktioniert wie folgt: Ist überschüssiger Strom aus Erneuerbaren Energiequellen verfügbar, wird flüssiges Salz auf über 400 Grad erhitzt und gespeichert. Bei Wind- oder Dunkelflauten wird diese Wärme dann genutzt, um Wasserdampf zu erzeugen, der die Turbinen eines Kraftwerks antreibt. Generatoren wandeln die mechanische Leistung der Turbinen dann in Elektrizität um, sodass rund um die Uhr ausreichend Strom zur Verfügung steht.

Dabei eignen sich, nach Ansicht der Forscher vom DLR, Kohlekraftwerke perfekt für eine Weiternutzung als Wärmespeicherkraftwerke mit Flüssigsalztechnologie. "Ein Großteil der Infrastruktur aus dem ersten Leben der Kraftwerke kann übernommen werden“, erklärt Bernhard Hoffschmidt, Direktor des DLR-Instituts für Solarforschung. Ersetzt werden Kohlespeicher und Verbrennungsteil, Netzanschlüsse und Turbinen hingegen finden weiter Verwendung. „Das spart beim Umbau enorme Kosten, erprobte Betriebsweisen und Arbeitsplätze bleiben erhalten", so Hoffschmidt weiter.

Die Planungen für eine Pilotanlage laufen bereits

Das Konzept beruht dabei unter anderem auf einer bereits bestehenden Testanlage des DLR in Köln, wo seit zwei Jahren die Möglichkeiten untersucht werden günstige und effiziente Wärmespeicherkonzepte für Kraftwerkstechnik und energieintensive Industrieprozesse weiterzuentwickeln. Um das neue Konzept nun einem umfassenden Praxistest zu unterziehen, laufen bereits Planungen für eine Pilotanlage.

Bis zum flächendeckenden Einsatz emissionsfreier Flüssigsalz-Wärmespeicherkraftwerke, könnten Kohlekraftwerke als Zwischenschritt zu Hybridkraftwerken umfunktioniert werden, schlagen die Forscher des DLR vor. Dabei könnten diese sowohl als Wärmespeicher, als auch zur Gasbefeuerung genutzt werden, um Dampf zu erzeugen. In Nordrhein-Westfalen bestehen derweil auch Überlegungen Braunkohlekraftwerke von RWE künftig als Geothermie-Anlagen zu nutzen. mf