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Autoren
OldBo
22.11.2013
Das Projekt "Powertower" (hydraulischer Energiespeicher) ist eine Alternative zu Pumspeicherkraftwerken. Bei dem Powertower handelt es sich um ein geschlossenes Wassersystem, das unabhängig von der Geländeform die von Windkraft- und Photovoltaikanlagen erzeugte elektische Energie zwischenspeichern kann. Die Anlagen können ober- und unterirdisch direkt in den Wind- oder Solarparks eingesetzt werden.
Funktionsprinzip des "Powertowers"
 Funktionsprinzip des "Powertowers"
Quelle: Universität Innsbruck
Arbeitsbereich Wasserbau

Das Projekt "Powertower" (hydraulischer Energiespeicher) ist eine Alternative zu Pumspeicherkraftwerken. Bei dem Powertower handelt es sich um ein geschlossenes Wassersystem, das unabhängig von der Geländeform die von Windkraft- und Photovoltaikanlagen erzeugte elektische Energie zwischenspeichern kann. Die Anlagen können ober- und unterirdisch direkt in den Wind- oder Solarparks eingesetzt werden.

In einem mit Wasser gefüllten Zylinder wird eine möglichst schwere Auflastkonstruktion mittels einer Pumpturbine vertikal bewegt. Die Auflastkonstruktion bewirkt eine konstante Druckerhöhung im darunter befindlichen Speichervolumen.

Zur Energiespeicherung wird Wasser aus dem oberen in das untere Reservoir gepumpt. Die Auflastkonstruktion steigt nach oben. Der Energiegehalt nimmt zu. Um die Energie wieder freizusetzen, wechselt die Richtung des Förderstroms. Die Auflastkonstruktion sinkt ab und treibt dabei die Turbine an.

Die Anordnung der Maschineneinheit kann extern über ein Umlaufrohr oder intern erfolgen. Hierbei wird die Pumpturbine, wie in der nebenstehenden Animation gezeigt, im Innern der Auflast installiert.

Die vertikal bewegliche Auflastkonstruktion bewirkt durch die Dichte ihres Materials und ihr Höhenmaß, unabhängig von ihrer Position, eine konstante Druckerhöhung im darunter befindlichen Reservoir. Durch zusätzliche Federkonstruktionen lässt sich die Druckhöhe wegabhängig noch erhöhen.
Zur Energiespeicherung wird Wasser aus dem oberen in das untere Reservoir gepumpt, wodurch die Auflast im Zylinder aufsteigt und der Energiegehalt zunimmt (Auflast oben = geladener Zustand). Um die gespeicherte Energie wieder freizugeben, wechselt die Richtung des Förderstroms, die Auflast sinkt ab und treibt eine Turbine an. Somit kann elektrische Energie mit hohem Wirkungsgrad (~85 %) standortunabhängig gespeichert werden. Quelle: Universität Innsbruck Arbeitsbereich Wasserbau


Quellen
Universität Innsbruck - Arbeitsbereich Wasserbau
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