Die Herausforderung
Aktuell existieren kaum Speicherkapaziäten für temporäre Überproduktion aus erneuerbaren Energiequellen. Wie kann diese Energie zwischengespeichert werden, um sie im Bedarfsfall wieder nutzen zu können?
Die Lösung
Wir haben ein innovatives System entwickelt, bei dem Druckluft zur Speicherung von überschüssiger erneuerbarer Energie in ungenutzten Erdgasanlagen und -infrastrukturen zum Einsatz kommt.
Das Ergebnis
Die Wiederverwendung der existierenden Erdgasinfrastruktur entlastet das Netz, verringert das nötige Investitionsvolumen und spart beim Einsatz wertvoller Rohstoffen und Ressourcen.
70%
der erneuerbaren Überschussenergie kann für die spätere Nutzung gespeichert werden
1700km
Pipelines, die landesweit potenziell umgenutzt werden können
60MWh
Die geplante Speicheranlage wird die derzeit größte in den Niederlanden mit 25 MWh bei weitem übertreffen
Die Herausforderung
Die Onshore-Erdgasförderung wird in den Niederlanden innerhalb der nächsten zehn Jahre komplett eingestellt. Gleichzeitig decken nachhaltigere erneuerbare Energiequellen wie Wind- und Solarenergie einen wachsenden Anteil des gesamten Energiebedarfs des Landes. Dabei stehen Energieangebot und -nachfrage nicht immer im Gleichgewicht. Es kann zu einer Überlastung des Stromnetzes führen, die die Energieversorgung gefährden könnte. Die Frage, die sich stellt: Können wir die stillgelegte Transport- und Speicherinfrastruktur der Erdgasförderung nutzen, um temporäre Überproduktion von Wind- und Solarenergie zwischenzuspeichern?
Die Lösung
Als Antwort auf diese Frage hat Arcadis das eCATS-System (Compressed Air Transport and Storage) entwickelt. Dabei handelt es sich um ein integriertes System, das eine existierende Erdgasinfrastruktur nutzt, um für den Fall einer Netzüberlastung – wenn also das Angebot die Nachfrage übertrifft – erneuerbare Energie zu speichern und bei Bedarf wieder bereitzustellen. Dieses System löst gleichzeitig das Problem der temporären Überschussproduktion und nutzt vorhandene Infrastruktur aus Erdgasanlagen. Hier werden also auf sehr elegante Weise „mehrere Fliegen mit einer Klappe“ geschlagen.
Die Komprimierung überschüssiger erneuerbarer Energie in Form von Druckluft und ihre Speicherung in nicht mehr genutzten Erdgasleitungen verringert nicht nur die zeitweise Netzüberlastung, sondern bietet auch den Vorteil, dass diese Energie später über Druckentlaster und turbinengetriebene Generatoren wieder freigesetzt werden kann. Diese Druckluft-Energielösung bietet eine Vielzahl von Anwendungsfeldern. Neben dem Hauptmerkmal von eCATS, die Energiewende und die Netzstabilisierung zu unterstützen, kann diese Lösung auch für die Bereitstellung von Fernwärme oder Kaltluft für Klimaanlagen genutzt werden. Auf diese Weise kann die Energieeffizienz um bis zu 95 % erhöht werden. Arcadis und Emmett Green sind Entwickler des eCATS-Konzepts und bauen das System mit dem Technik-Partner und -Lieferanten Siemens Energy kontinuierlich aus.
Diese spannenden Fortschritte werden nur durch die agile Zusammenarbeit mehrerer Stakeholder ermöglicht: Arcadis, Netzbetreiber, öffentliche Entscheidungsträger auf staatlicher, regionaler und kommunaler Ebene, Grundeigentümer*innen, Siemens Energy und Emmet Green.
Das Ergebnis
Das eCATS-Konzept ist eine Premium-Lösung, die simultan mehrere Herausforderungen für verschiedene Stakeholder synergetisch löst: Der teure Rückbau der „fossilen“ technischen Erdgas-Infrastruktur entfällt – sie wird einer neuen Nutzung zugeführt. Überschussproduktion aus erneuerbaren Energiequellen wird gespeichert, die Energieversorgung dekarbonisiert.
Wir arbeiten derzeit mit Siemens Energy und Emmett Green zusammen, um mithilfe von eCATS in der Provinz Drenthe eine Speicheranlage mit einer Kapazität von 60 MWh zu errichten. Diese übertrifft die derzeit größte Anlage in den Niederlanden mit nur 25 MWh bei weitem.
Die Speicherung dieser Energie hat zur Folge, dass das Land seinen erneuerbaren Energieanteil weiter erhöhen kann.
Angewandte Arbeitsfelder
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