Die Welt sucht ständig nach neuen Wegen, um natürliche Energieressourcen zu nutzen, und die Verlagerung von Kohlenstoff zu sauberen Energiequellen ist weltweit offensichtlich. Die zunehmende Beliebtheit von Elektroautos und anderen ähnlichen Technologien macht bessere kostengünstige Energiequellen erforderlich, die eine höhere Effizienz bieten.
Das Pumpwasserspeichersystem wurde erstmals im letzten Jahrzehnt des 19. Jahrhunderts eingeführt. Heute werden mit dieser Technologie fast 98 Prozent der weltweiten Energie erzeugt. Der Pumpwasserspeicher besteht aus zwei riesigen Wassertanks, die in unterschiedlichen Höhen gebaut wurden. Wasser wird in der höchsten Höhe zum Reservoir gepumpt, von wo es bergab fließt, um die Turbinen zu betreiben, die wiederum zur Stromerzeugung verwendet werden. Die Popularität der Wasserkrafttechnologie wird auf den hohen Wirkungsgrad von mehr als 80 Prozent zurückgeführt. Auf der positiven Seite ist das System auch stufenlos wiederaufladbar.
Bildquelle: National Hydropower AssociationGE gab letzte Woche bekannt, dass am Umbau eines Wasserkraftwerks gearbeitet wird. Das Schweizer Wasserkraftwerk wird mit Turbinen mit variabler Drehzahl ausgestattet, um die Speicherkapazität des europäischen Stromnetzes für erneuerbare Quellen zu erhöhen. Es ist eines der größten Umbauprojekte für Wasserkraftspeicher weltweit.
Das Werk Linthal liegt fast 2490 Meter über dem Meeresspiegel und befindet sich zwischen den beiden malerischen Bergseen, die durch eine Klippe getrennt sind, die doppelt so hoch ist wie der Eiffelturm. Bei voller Kapazität von 23 Milliarden Gallonen kann die Leistung des Kraftwerks 1.450 MW erreichen. Diese Ausgangsenergie entspricht der eines Kernkraftwerks. Die ausgetauschten Turbinen mit variabler Drehzahl verbessern Ihre Energieeffizienz weiter. Sie können die Arbeit im Linthal-Kraftwerk in diesem Video sehen:
Weltweit gibt es über 270 Pumpwasserspeicherkraftwerke, von denen nur 17 mit Turbinentechnologie mit variabler Drehzahl arbeiten. GE geht jedoch davon aus, dass diese Technologie die Zukunft von Pumpwasserspeichern sein wird. HIS, das renommierte Energieberatungsunternehmen, schätzt, dass der Pumpspeicher bis 2022 auf bis zu 40 GW pro Jahr ansteigen kann.
Bildquelle: GEEs sollte hier erwähnt werden, dass Turbinen mit variabler Drehzahl kostenpflichtig sind und selbst eine Nachrüstung nicht billig ist. Die Effizienzsteigerung kompensiert jedoch leicht die hohen Kosten, da sie eine gute Kontrolle über die Menge an verbrauchtem und erzeugtem Strom gibt.
Herkömmliche Technologien schreiben vor, dass Energie in Blöcken gespeichert oder in einer Menge geerntet werden muss, die durch die Kapazität des Wasserspeichersystems der Pumpe reguliert wird. Dies bedeutet, dass für ein Wasserpumpenspeichersystem, das in 10-MW-Blöcken betrieben wird, das System keine 14 MW überschüssige Energie speichern kann und 4 MW verschwendet werden, da das System nur 10 MW speichern kann. Auf der anderen Seite bieten Turbinen mit variabler Drehzahl dem Bediener mehr Kontrolle, um Energie genau zu ernten.
Bildquelle: GEWährend sich die Welt auf erneuerbare Energiequellen wie Wind-, Sonnen- und Wasserkraft verlagert, wird die Steuerung, die Turbinen mit variabler Drehzahl bieten, von großer Bedeutung.
GE und Hitachi arbeiten daran, die derzeit installierten Pumpwasserspeichersysteme mit Turbinen mit variabler Drehzahl auszustatten. GE behauptet, dass 3000 MW-Projekte des gleichen Umfangs im Gange sind. Ebenso arbeitet Norwegen am Bau der beiden U-Boot-Kabel in Großbritannien und Deutschland. Die Kabel werden 2020 in Betrieb gehen und die von Europa erzeugte überschüssige Energie in den Hochgebirgsseen des Landes speichern.
