Siemens slaat windenergie goedkoop op

Windenergie wordt steeds goedkoper, maar houdt geen rekening met de energievraag. Zo wordt soms volop energie geproduceerd als er weinig nodig is, en omgekeerd. Daarom wordt er volop gezocht naar oplossingen om overtollige energie op te slaan en terug op het net te brengen wanneer daar vraag naar is.

Siemens denkt met thermische opslag een veelbelovende oplossing voor dat probleem te hebben. Het principe is simpel: overtollige elektriciteit wordt omgezet in hitte en opgeslagen in rotsmassa die onder een thermische isolatielaag opgeslagen ligt. Wanneer er veel stroom nodig is, wordt de warmte via een stoomturbine terug omgezet in elektriciteit.

Test

De warmte-opslag is al uitgetest in een testinstallatie in de buurt van Hamburg. Het bedrijf onderzoekt er samen met wetenschappers van de Technische Universiteit Hamburg Harburg (TUHH) hoe het proces zo efficiënt mogelijk kan verlopen. De opbouw van de steenmassa en de vorm van de isolatiemantel zijn daarbij cruciaal.

De opslag wordt getest bij temperaturen boven 600 graden Celsius. Net zoals bij een heteluchtpistool wordt een ventilator gebruikt om de stenen met hete lucht op te warmen tot de gewenste temperatuur.

Begin 2017 willen de onderzoekers ook de tweede fase testen en stroom opwekken uit de hitte. Daarvoor wordt een compleet nieuwe, grotere testinstallatie gebouwd die ongeveer 36 megawattuur aan energie moet kunnen opslaan in zo’n 2000 kubieke meter rotsmassa. Als de energie weer nodig is, wordt de hete lucht van de stenen gebruikt om een waterreservoir te verhitten en zo een kleine stoomturbine aan te drijven.

Snel op de markt

‘De technologie van onze FES-opslag maakt specifiek gebruik van zoveel mogelijk beproefde en betrouwbare technologie’, zegt projectleider Till Barmeier. ‘Omdat we werken met vertrouwde thermische componenten en een kant-en-klare stoomturbine, kunnen we over enkele jaren al een praktische opstelling leveren. Onze experimentele installatie bijvoorbeeld zal al in amper vijftien maanden operationeel zijn.’

De wetenschappers denken al in de testfase een efficiëntie van 25 procent te kunnen halen, en maken zich sterk dat op termijn zelfs 50 procent gehaald kan worden. Volgens Siemens is de oplossing bovendien erg flexibel: de opstelling kan in principe geschaald voor elke benodigde capaciteit. De enige limiet, klinkt het, is de ruimte die nodig is voor de rotsmassa.