能够应对波动的风能和太阳能发电的能量存储系统对于能量转换的成功是必不可少的。然而,到目前为止,仍然缺乏与位置无关且低成本的电厂规模存储系统。出于这个原因,KIT,DLR和斯图加特大学计划联合建设研究设施NADINE(国家能量存储示范器),以开发低成本和几乎无损耗的储能系统。在NADINE的帮助下,计划研究液态金属在新型蓄热系统中的应用。研究设施的确切设计目前正在一个18个月的项目框架内开发,该项目于今年年初开始。该设计项目由联邦经济事务和能源部以及巴登 - 符腾堡州经济部资助。2018年10月8日,三家研究机构在斯图加特签署了关于在卡尔斯鲁厄和斯图加特建立研究基础设施的协议。“社会面临的巨大挑战,例如能源转型,只能通过联合力量和密切合作来掌握,”KIT研究副总裁Oliver Kraft教授说。“我很高兴我们能够将我们在液态金属技术领域的专业知识贡献给NADINE。我们将与合作伙伴一起,果断地推动急需的动力装置级能量存储系统的开发。” 新的研究合作由DLR协调。Pascale Ehrenfreund教授,2燃煤电厂在重建到全球蓄热电厂后的排放量。“
前燃煤电厂的卡诺电池
使用泵存储发电厂和电池存储系统已经可以以千兆瓦时的速度存储电能。然而,在德国几乎不可能建造任何额外的泵存储电厂。这种尺寸的电池存储系统太昂贵并且没有足够的耐用性。NADINE的概念涵盖了灵活且几乎无损耗的能量存储系统的开发,即所谓的等熵存储系统。等熵过程在封闭系统中进行,不与环境进行任何热量或质量交换。对于等熵存储系统而言,非常有前途的概念是卡诺电池。在这里,电力在热泵的帮助下转化为热量,并且如果需要,还可以回到电力中。当使用退役的燃煤电厂的现有基础设施时,大规模实施这种蓄热电站是可行的。在联盟协议中,联邦政府宣布打算这样做,以此作为对气候保护的贡献。
NADINE研究基础设施将针对储能系统和转换器中的三个典型温度水平进行设计。在斯图加特,计划建造一个低温和高温实验室,用于高达约700°C的技术。它们将用于研究卡诺电池的创新概念。“通过热泵,热和冷存储系统以及热力发动机的智能组合,我们不仅可以存储电能,还可以产生额外的好处,例如计算中心的冷却,”NADINE协调员AndréThess教授说。 DLR工程热力学研究所。温度超过600°C的模块将在卡尔斯鲁厄建造。它将用于研究液态金属在卡诺电池和蓄热设备中的使用。“
诺贝尔奖获得者倡导热储存系统
对大规模热能储存系统的研究越来越受到国际科学界的欢迎。斯坦福大学的物理学诺贝尔奖获得者罗伯特·劳克林是签署NADINE协议的同意。Laughlin是Google X MALTA存储项目的发起人。在斯图加特大学的一次演讲中,他主张基于热能的电力存储,现在将在NADINE的框架内开发。