Zwitsers blazen Gotthardtunnel nu al op, voor windenergie
Zwitserland zet de nieuwe Gotthard Base Tunnel in voor de opslag van energie. In het demonstratieproject dient een ongebruikte transportschacht vol gecomprimeerde lucht als betaalbare buffer voor elektriciteit.
Diep in de Alpen, dicht tegen de in 2016 geopende Gotthard-treintunnel, test het Zwitserse Airlight Energy een innovatief opslagconcept. Samen met techinstituut ETH Zurich zet Airlight overtollige elektriciteit om in warmte en perslucht, als buffer voor perioden met hoog stroomverbruik.
“We gebruiken het robuuste gesteente en gewicht van het Gotthardmassief om lucht op hoge druk te houden”, zegt Giw Zanganeh, hoofd energieopslag bij Airlight. “In oude tunnels slaan we zo grote hoeveelheden energie efficiënt en voordelig op.” Zanganeh claimt 72 procent van de elektriciteit die het systeem ingaat, terug te leveren als de vraag naar stroom het hoogst is. Daarmee kom zijn concept in de buurt van het rendement van pumped hydro-energieopslag.
Compressed Air Energy Storage
Bij het comprimeren van de lucht komt veel warmte vrij. Deze warmte houdt Airlight vast in een betonnen bak vol met kiezels. Wanneer het systeem zijn opgeslagen energie teruglevert, pikt de perslucht de gebufferde warmte weer op en drijft de druk en hitte een gasturbine aan. Door de opslag van warmte en druk te scheiden, ligt de efficiëntie zo’n 40 procent hoger dan die bij bestaande compressed air energy storage (Caes)-projecten.
Airlight verwacht in een kubus met zijden van 50 meter 500 megawattuur aan elektriciteit op te kunnen slaan. Genoeg om het elektriciteitsverbruik van grofweg 70.000 Zwitsers op windstille dagen 12 uur lang te dekken. De huidige pilot, in een smalle tunnel van 100 meter lang, heeft een opslagcapaciteit in de orde van een megawattuur. Zanganeh en zijn team mikken op 550 graden als opslagtemperatuur, bij een druk tot 33 bar. Vergelijkbaar met de druk op 300 meter onder zee.
Het Duitse Siemens werkt aan een vergelijkbaar concept dat ook warmte opslaat in gesteente. In dit geval gaat het puur om de hitte, niet om perslucht. In een proef bij Hamburg verhit het industrieconcern stenen tot 600 graden. Een stoomturbine zet de opgeslagen hitte weer om in elektriciteit. Het voordeel van het Duitse systeem is dat het nog simpeler en dus goedkoper te bouwen is. Met een doelefficiëntie van 50 procent gaat wel de helft van alle toegevoerde (wind)energie verloren.
Bron: SWI, Airlight Energy / Imagecredit: Kecko, via Flickr Creative Commons (cropped)
Oprichter WattisDuurzaam en duurzaamheidsadviseur bij We-Boost Transitions.
Ontdek meer van WattisDuurzaam.nl
Abonneer je om de nieuwste berichten naar je e-mail te laten verzenden.
Leuk dat het kan maar opschieten doen we er niet mee. Het opslagprobleem is alleen een probleem als we afhankelijk worden van windmolens maar met de voorraden fossiele brandstoffen, uranium en thorium kunnen we gemakkelijk nog vele eeuwen in onze energiebehoefte voorzien. Geen dwingende noodzaak voor hernieuwbare energiebronnen, in ieder geval niet nu, en daarmee ook geen behoefte aan opslagsystemen. De focus moet nu liggen op stap 1 van de Trias Energetica, ofwel beginnen bij het begin.
De meeste centrales, zowel fossiel als kernenergie kun je niet zo maar “harder” zetten. We hebben opslag nodig om van piek-centrales af te komen (ook wel peaker plants, of peakers genoemd, meestal gasgestookt).
Omdat piek-prijzen veel hoger zijn op de energiemarkt is het tegenwoordig snel rendabel om opslag te regelen. Ook kan dit het hoofdnet ontlasten, wat op dit moment een bottleneck is in Nederland.
Zijn er geen mijnschachten in Limburg waar dit ook gedaan kan worden?