Eiskaltes Langzeit-Energiespeichersystem startklar

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Energiespeichersysteme mit langer Laufzeit sind der Schlüssel zur Erschließung von mehr Wind- und Solarenergie weltweit, aber es gibt einen Haken. Das „lang“ in „lang“ ist eine schwierige technische Leistung, und Investoren zögern, neue bahnbrechende Technologien zu wagen. Dennoch bricht der finanzielle Damm, wie gerade der Langzeitspeicher-Innovator Highview Power gezeigt hat.

Der Damm der Investitionen in langfristige Energiespeicherung bricht

CleanTechnica wurde bereits 2011 erstmals auf die „Liquid Air“-Batterie von Highview Power aufmerksam, was zeigt, wie schwierig es ist, bei neuen Energiespeichertechnologien Geld zu sparen. Das anfängliche Proof-of-Concept-System wog damals gerade einmal 300 Kilowatt.

Wir haben Highviews langjährige Entwicklung seitdem verfolgt, einschließlich der geplanten Erweiterung auf ein 50-Megawatt-System in Vermont.

Dieses Projekt wurde 2022 auf Eis gelegt, nachdem Highview einige zusätzliche Möglichkeiten anderswo auf der Welt identifiziert hatte, darunter auch in der Heimatregion des Unternehmens, Großbritannien.

Und genau dort beginnt das Geld der Anleger zu fließen.

Highview kontaktiert CleanTechnica per E-Mail Anfang dieser Woche, um uns auf die neueste Pressemitteilung aufmerksam zu machen, in der angekündigt wird, dass der globale Bergbauriese Rio Tinto, die britische Infrastrukturbank und das globale Ingenieurunternehmen Centrica haben sich zu einer Investition von 300 Millionen Pfund zusammengeschlossen, die es Highview ermöglichen soll, den ersten Flüssigluft-Speicheranlage im Großmaßstab im Vereinigten Königreich.

Hinzu kommt eine 2020 angekündigte Beteiligung von Sumitomo Heavy Industries im Wert von 35 Millionen Pfund. Im selben Jahr kündigte Highview auch eine Partnerschaft mit dem Energieunternehmen Carlton Power zum Bau von fünf Flüssigluft-„CRYObattery“-Anlagen mit einer Gesamtleistung von 1 Gigawatt an.

„Als erstes haben wir eine 50 MW / 250 MWh Flüssig-Luft-Batterie in Greater Manchester im Angebot, die vom britischen Ministerium für Wirtschaft, Energie und Industriestrategie mit 10 Millionen Pfund gefördert wurde“, CleanTechnica gemeldet.

„Und jetzt wird es interessant“, fügten wir hinzu. „Die CRYObattery wird im Trafford Energy Park errichtet, wo eigentlich ein von Carlton geplantes, 800 Millionen Pfund teures, 1,8 GW großes Gaskraftwerk stehen sollte.“

Der Unterschied bei der Langzeit-Energiespeicherung

Interessant, in der Tat. Wenn Sie sich diesen Zeitablauf angesehen haben, wurde die Idee, ein neues Gaskraftwerk in Trafford zu bauen, zwei Jahre vor der Invasion Russlands in der Ukraine verworfen, woraufhin die EU und Großbritannien nach alternativen Energiequellen suchten. Es ist also ein Glück, dass die Langzeitspeicherung bereits auf dem Radar der britischen Energieplaner war.

Die Langzeittechnologie passt ins Bild, da sie mehr Speicherplatz bietet als batteriebetriebene Speichersysteme. Die derzeitige Faustregel für batteriebetriebene Energiespeichersysteme (BESS) liegt im Bereich von 4 bis 6 Stunden. CleanTechnica hat einige neue Systeme gesehen, die sich 8 Stunden nähern.

Das ist genug Energiespeicher, um die täglichen Aufgaben des Netzausgleichs und vorübergehende Notfälle zu bewältigen. Die heutige BESS-Technologie kann auch dazu beitragen, den Bau neuer Gas-Spitzenlastkraftwerke zu vermeiden, die sonst für Spitzenlastzeiten erforderlich wären.

Der nächste Schritt besteht darin, Grundlastkraftwerke zu ersetzen. Das US-Energieministerium gehört zu denen, die Speichersysteme vorantreiben, die ein mit Wind- und Solarenergie gesättigtes Netz versorgen können. Das bedeutet eine Speicherkapazität von mindestens 10 Stunden oder mehr, die Tage oder Wochen, Monate und Jahreszeiten überdauern kann.

Derzeit ist Pumpspeicherkraftwerke das einzige weit verbreitete System, das die 10-Stunden-Zielvorgabe erreicht (und sogar übertrifft), obwohl sich bei Redox-Fluid-Batterien und Eisen-Luft-Batterien allmählich das Potenzial für eine schnelle Einführung abzeichnet.

Wie funktioniert es?

Während die CRYOBattery von Highview in Bezug auf Größe und Anwendung neu ist, basiert die Idee auf bewährter Kühltechnologie, gepaart mit der Verfügbarkeit überschüssiger Wind- oder Solarenergie.

„Die Highview-Einheit würde einen ungenutzten Überschuss in Zeiten geringer Nachfrage nutzen, um Kühleinheiten anzutreiben, die Luft auf etwa -190 °C abkühlen – wodurch Luft in flüssigen Stickstoff für die kryogene Energiespeicherung umgewandelt wird“, CleanTechnica bereits 2011 gemeldet.

„Sobald die mit erneuerbarer Energie betriebenen Kühlschränke die Luft zu einer Flüssigkeit abgekühlt haben, wird diese in einem Tank bei Umgebungsdruck – etwa 1 Bar – gespeichert. Wenn Strom benötigt wird, wird die flüssige Luft einem Druck von 70 Bar ausgesetzt und in einem Wärmetauscher erwärmt“, fügten wir hinzu.

Nach der Wiedererwärmung kann die Luft eine Turbine antreiben. Highview gibt eine Dauer von 6 Stunden an bis mehrere Wochenje nach benötigter Konfiguration. Das Unternehmen wies darauf hin, dass die Anlage im Traffod Energy Park beispielsweise nach ihrer Fertigstellung sechs Stunden lang 50 Megawatt pro Stunde liefern wird.

Neue Lösungen zur Energiespeicherung: Wer wird das alles bezahlen?

Läuft alles nach Plan, sollen dieser ersten Anlage noch vier weitere folgen.

„Highview Power wird jetzt auch mit der Planung der nächsten vier größeren 2,5-GWh-Anlagen beginnen (mit einer voraussichtlichen Gesamtinvestition von 3 Milliarden Pfund)“, erklärt Highview.

„Diese befinden sich an strategischen Standorten in ganz Großbritannien und werden eine schnelle Einführung der Technologie sicherstellen, um sie mit den Unterstützungsmechanismen des britischen LDES abzustimmen und die Pläne der ESO für zukünftige Energieszenarien zu ermöglichen.“

Die große Frage ist, ob der großflächige Einsatz der Energiespeicherlösung von Highview Auswirkungen auf die Tarife haben wird. Das bleibt abzuwarten, aber Highview geht davon aus, dass seine CRYObattery dazu beitragen wird, die erheblichen Kosten für die Einschränkung der Windparkproduktion in Großbritannien auszugleichen. Highview nennt einen Betrag von 800 Millionen Pfund allein im Jahr 2023, um die Leistung von Windparks zu reduzieren.

Und natürlich grüner Wasserstoff

Eine weitere Möglichkeit, die Kosten für die Abschaltung von Windparks zu senken, besteht darin, die vielen sauberen Kilowattstunden nachts zu nutzen, wenn die private und gewerbliche Nutzung zurückgeht. CleanTechnica hat festgestellt, dass insbesondere die Offshore-Windindustrie beginnt, grünen Wasserstoff als Lösung zu betrachten.

Grüner Wasserstoff ist Wasserstoff, der in einem Elektrolysesystem aus Wasser gewonnen wird und dabei Strom aus erneuerbaren Energien nutzt. Im Vergleich zur derzeitigen Praxis, Wasserstoff aus Erdgas oder Kohle zu gewinnen, ist dies eine nachhaltigere Wasserstoffquelle. Elektrolyseure können nachts Wasserstoff produzieren und Windparks so einen Ort bieten, an dem sie ihre sauberen Kilowattstunden unterbringen können, wenn die Nachfrage an Land gering ist.

Tatsächlich weist Highview darauf hin, dass der Trafford-Campus auch einen in eine wachsende Zahl von Projekten für grünen Wasserstoff unter der Leitung von Carlton Power. Carlton hat sich kürzlich auch mit der Investment-Management-Firma Shroeders Greencoat zusammengetan, um 500 Megawatt von Elektrolyseuranlagen in Großbritannien bis 2030.

Carlton lässt keinen Stein auf dem anderen und plant außerdem die Installation von 2 Gigawatt an Lithium-Ionen-Batterien am Ort.

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Foto (beschnitten): Langfristige Energiespeichersysteme können helfen, die Kosten für die Abregelung Windparks im Vereinigten Königreich (mit freundlicher Genehmigung von Highview Power).