Kohlendioxid dient der langfristigen Energiespeicherung

Melden Sie sich an für Tägliche Nachrichten-Updates von CleanTechnica per E-Mail. Oder Folgen Sie uns auf Google News!

Kohlendioxid erreicht beim Komprimieren einen flüssigen Zustand und dehnt sich bei der Freisetzung mit einem Knall aus. Jetzt ist das italienische Startup Energy Dome bereit, die Aktion für ein neues Energiespeichersystem zu nutzen, das weitaus mehr Speicher zu weitaus geringeren Kosten bieten könnte als herkömmliches Lithium. Ionenbatterie-Arrays. Das erste Projekt von Energy Dome startet in Italien und die Fertigstellung wird für Ende nächsten Jahres erwartet. Auch für den US-Bundesstaat Wisconsin ist ein zweites Projekt bereits in Planung.

CO2 zur langfristigen Energiespeicherung

Angesichts der drohenden Klimakrise werden langfristige Energiespeichersysteme als Schlüssel zur schnelleren Erschließung riesiger intermittierender Wind- und Solarenergiereserven beschrieben.

Lithium-Ionen-Batterie-Arrays sind derzeit das bevorzugte Medium zur Speicherung überschüssiger Wind- und Sonnenenergie. Der Stand der Batterietechnologie ermöglicht jedoch in der Regel eine Speicherdauer von etwa 4 bis 6 Stunden, wobei neuere Systeme die Höchstleistung bei acht Stunden erreichen. Das reicht aus, um die täglichen Netzmanagementaufgaben zu erledigen, aber die Arbeit wird sich häufen, da immer mehr erneuerbare Energien in die Netzsysteme fließen. Für die zukünftige Netzstabilität streben Energieplaner eine Speicherkapazität von mindestens 10 Stunden an, idealerweise einen ganzen Tag oder viel länger.

Die Idee, flüssiges CO2 zur Energiespeicherung zu nutzen, ist einfach genug, da kostengünstige erneuerbare Energien zur Verfügung stehen. In Zeiten hoher Produktion erneuerbarer Energien, aber geringer Stromnachfrage müssen Netzbetreiber Kürzungen der Wind- oder Solarkapazität anordnen. Mit einem CO2-Speichersystem können die überschüssigen Kilowatt für den Betrieb von Kompressoren genutzt werden, die eine große Menge CO2-Gas in eine kleinere Flüssigkeitsmenge umwandeln. Wenn das CO2 aus der Kompression entweicht und erhitzt wird, dehnt es sich wieder zu einem Gas aus und wird in Turbinen zur Stromerzeugung eingesetzt.

Energy Dome überquerte die CleanTechnica Radar letztes Jahr mit einem neuen „CO2-Batterie“-Speichersystem. Aufgrund seines Potenzials für eine langfristige Energiespeicherung von bis zu 24 Stunden erhielt das Unternehmen einen Platz im BNEF Pioneers-Programm der einflussreichen Energieforschungsorganisation Bloomberg NEF. Das System ist relativ einfach und nutzt erweiterbare Blasen als Speicherplattform.

„Um den Kuchen der langfristigen Energiespeicherung zu krönen, behauptet Energy Dome, dass sein System auf bewährten Technologien mit nicht brennbaren, ungiftigen Materialien basiert und dass es sein Leistungsniveau für 25 Jahre und möglicherweise länger beibehält“, stellten wir fest.

Ein neues CO2-Speichersystem für Italien

Als neueste Entwicklung gab Energy Dome am Freitag bekannt, dass das Unternehmen Projektfinanzierung erhalten hat, um mit der Arbeit an seinem ersten „thermomechanischen Energiespeichersystem“ in der Gemeinde Otttana in der sardischen Provinz Nuoro zu beginnen. Die Euro kommen von Breakthrough Energy Catalyst (bis zu 35.000.000 €) und der Europäischen Investitionsbank (25.000.000 € über Invest EU) im Rahmen einer Partnerschaft zwischen Breakthrough und der EU.

„Diese kombinierte Investition ist eine Bestätigung des einsatzbereiten, langfristigen Energiespeicherangebots von Energy Dome. Die robuste Leistung (hohe Round-Trip-Effizienz) und die Investitionsanforderungen von Energy Dome sind deutlich wettbewerbsfähiger als die Lithium-Ionen-Benchmark und bieten eine Lösung für das kritische Problem der langfristigen Energiespeicherung im Versorgungsmaßstab, das im Mittelpunkt steht „Umstellung auf erneuerbare Energien“, erklärt Energy Dome.

Das Sardinien-Projekt wird aus der standardisierten CO2-Batterie des Unternehmens mit 20 Megawatt und 200 Megawattstunden bestehen. Es erfüllt den unter anderem vom US-Energieministerium festgelegten Meilenstein von 10 Stunden Dauer.

„Die CO2-Batterie verwendet keine Materialien aus seltenen Metallen und ihre Hauptkomponenten basieren auf bereits bestehenden und bekannten Lieferketten, die die Schaffung von Arbeitsplätzen in Europa ermöglichen“, fügt Energy Dome hinzu.

30 Millionen US-Dollar für langfristige Energiespeicherung in Wisconsin

Der kommerzielle Betrieb des Energy Dome-Projekts in Italien wird für das dritte Quartal 2024 erwartet. Unterdessen warten Energieplaner in Wisconsin sehnsüchtig auf ihre eigene 20-Megawatt-CO2-Batterie im Rahmen des bevorstehenden Columbia Energy Storage Project. Es ist geplant, den staatlichen Regulierungsbehörden im nächsten Jahr Projektdetails vorzulegen, mit dem Ziel, im Jahr 2025 mit dem Bau eines Standorts in der Stadt Portage zu beginnen.

Wenn alles nach Plan verläuft, wird das Projekt im Jahr 2026 in Betrieb gehen. Das mag vor einigen Jahren eine etwas heikle Angelegenheit gewesen sein, als Wisconsin ein schwieriges Verhältnis zu erneuerbaren Energien im Allgemeinen und Windkraft im Besonderen hatte. In jüngerer Zeit hat sich die Dynamik jedoch auf die Clean-Tech-Seite verlagert.

Tatsächlich rechnen die Interessenvertreter in Wisconsin damit Als Vorbild dient das neue Speichersystem für die Vervielfältigung in den gesamten USA, und einige Schwergewichte sind beteiligt.

Der wichtigste US-Stakeholder hinter dem CO2-Batterieprojekt ist der öffentliche Energieversorger Alliant Energy aus Wisconsin, der vom US-Energieministerium einen Zuschuss von bis zu 30 Millionen US-Dollar für das Columbia-Projekt erhalten hat. Neben der Finanzierung durch das Energieministerium gehören zu den Partnern des Projekts die WEC Energy Group, Madison Gas and Electric, Shell Global Solutions US, das in Kalifornien ansässige Electric Power Research Institute, die University of Wisconsin-Madison und das Madison College.

„Geleitet von unserer zielgerichteten Strategie investieren wir weiterhin in kostengünstige, nachhaltige Energielösungen für die Kunden und Gemeinden, denen wir stolz dienen“, freute sich John Larsen, CEO und Vorstandsvorsitzender von Alliant. „Während wir unseren Energiemix diversifizieren, werden die zusätzliche Kapazität und die einzigartigen Fähigkeiten von Energiespeicherlösungen unser Erzeugungsportfolio stärken, die Netzstabilität erhöhen, die Zuverlässigkeit verbessern und uns dabei helfen, die Kundenbedürfnisse weiterhin zu erfüllen.“

Mehr Langzeitenergiespeicher für die USA

Ein weiterer Hinweis darauf, dass das Wisconsin-Projekt voraussichtlich das erste von vielen sein wird, wurde vom Energieministerium finanziert Büro für Demonstrationen sauberer Energiedas 2021 mit einem 25-Milliarden-Dollar-Mandat des überparteilichen Infrastrukturgesetzes ins Leben gerufen wurde, um „zur Skalierung der neuen Technologien beizutragen, die erforderlich sind, um unsere dringendsten Klimaherausforderungen zu bewältigen und bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen.“

OCED hat die Messlatte für die Projekte in seinem Portfolio zur langfristigen Energiespeicherung hoch gelegt. Von Langzeitprojekten wird erwartet, dass sie nicht nur mehr Wind- und Solarenergie ins Netz einspeisen, sondern auch kritische Infrastrukturen, Notfallmaßnahmen, Netzstabilität und Managementsysteme sowie Übertragungssysteme verbessern, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf ländlichen Gebieten liegt, einschließlich Gemeinden, in denen die Energiekosten hoch sind .

Es wird auch erwartet, dass die Langzeitspeicherung von Energie dazu beitragen wird, neue Kosten im Zusammenhang mit Transformatoren, Umspannwerken und anderen Übertragungs- und Verteilungsinfrastrukturen aufzuschieben oder ganz zu vermeiden. Ein weiterer Schwerpunkt liegt unter anderem auf der Bereitstellung von Schnellladestationen für Elektrofahrzeuge.

Darüber hinaus müssen Projekte, die für eine OCED-Förderung in Frage kommen, einen Sozialleistungsplan vorlegen. Zu den Elementen eines qualifizierenden Projekts zählt OCED das Engagement der Gemeinschaft und der Belegschaft, Investitionen in die Belegschaft, Energie- und Umweltgerechtigkeit sowie Vielfalt, Gerechtigkeit, Inklusion und Zugänglichkeit.

Das Columbia-Projekt „baut auf einer laufenden Partnerschaft zwischen Alliant Energy, Columbia County und der Ho-Chunk Nation auf, indem es ihre gemeinsamen Ziele unterstützt.“ Förderung nachhaltiger Energielösungen und die wirtschaftlichen Möglichkeiten erweitern“, erklärte OCED in einer im September veröffentlichten Finanzierungsankündigung.

Folgen Sie mir @tinamcasey auf Bluesky, Threads, Post und LinkedIn.

Bild: Energy Dome Langzeit-CO2-Energiespeichersystem für Wind- und Solarenergie (Mit freundlicher Genehmigung von Energy Dome).