Strom und Wärme auf Vorrat
Im Jahr 2008 baute die EVN Wärmekraftwerke GmbH einen riesigen Öltank beim Kraftwerk Theiß in einen gut isolierten Wärmespeicher um. Seither wird das Kraftwerk ausschließlich mit Erdgas betrieben – und zwar dann, wenn gerade zu wenig erneuerbarer Strom zur Verfügung steht. Mit der Abwärme der Gasturbinen wird das Fernwärmenetz gespeist, das neben den Gemeinden Gedersdorf und Grunddorf auch die Stadt Krems mit Wärme versorgt. Überschüssige Wärme wird in den Speicher geleitet. Dieser ist mit 50.000 Kubikmeter Wasser laut Betreiber der größte Fernwärmespeicher Europas.
Hybridspeicher. Das „Green Energy Lab“-Forschungsprojekt SEKOHS Theiß setzt sich nun zum Ziel, den bestehenden Wärmespeicher mit einem 5-MW-Batteriespeicher zu kombinieren. Weiters sollen ein Biomassekraftwerk errichtet und die Photovoltaikanlagen in der Umgebung ausgebaut werden. Aber welchen Zusatznutzen bringt die Kombination aus Strom- und Wärmespeicher?
„Gaskraftwerke wie in Theiß werden von der Austrian Power Grid AG (APG) mit der Bereitstellung von Regelenergie beauftragt. Das heißt, sie produzieren mehr Strom, wenn die Netzfrequenz abzusinken droht, aber es gibt auch den umgekehrten Fall, dass zu viel Strom im Netz ist“, erklärt Projektleiter Wolfgang Gawlik, Professor am Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe der TU Wien. „In diesem Fall wird der Strom in einen Batteriespeicher geladen. Ist dieser voll, kann der Überschussstrom über Heizregister auch in Wärme verwandelt und gespeichert werden.“
Kostensenkung. Insgesamt gebe es in Österreich, aber auch in ganz Europa, bislang viel zu wenige Stromspeicher. „Diese sind sehr teuer, können aber durch die Kombination mit Wärmespeichern kleiner ausfallen“, so Gawlik. „Mit Hybridspeichern lassen sich die Flexibilität steigern und die Kosten für die Aufrechterhaltung der Netzstabilität senken.“ Während mit der großen Regelfähigkeit eines Batteriespeichers sehr schnell auf die aktuellen Bedürfnisse im Stromnetz reagiert werden kann, liegt der Vorteil eines Wärmespeichers darin, dass die Energie hier längerfristig – mehrere Wochen – eingelagert werden kann.
Nach dem aktuellen Projektstand rechnet Gawlik damit, dass die Errichtung des Batteriespeichers noch rund ein Jahr in Anspruch nehmen wird. Danach soll das Zusammenspiel der Kraftwerke und Speicher getestet und mithilfe menschlicher und künstlicher Intelligenz optimiert werden. Ziel ist die umfassende Bewertung der Wirksamkeit von Hybridspeichersystemen und ihrer Übertragbarkeit auf andere Anwendungsgebiete. Abgesehen von Fernwärmenetzen wäre ein künftiger Einsatz auch in anderen Bereichen mit hohen Wärmelasten denkbar, beispielsweise zur Beheizung und Klimatisierung von Industriehallen – nicht aber für Prozesswärme, da hier meist ein höheres Temperaturniveau benötigt wird.
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