Průlomový projekt: Stanou se horké kameny efektivním nástrojem pro velkokapacitní akumulaci energie z OZE?

V polovině června společnost Siemens Gamesa Renewable Energy spustila jako první na světě průlomový projekt skladování elektřiny a tepla do sopečného kameniva. Jedná se o inovativní technologii, která umožňuje ekonomicky akumulovat velké množství energie po dlouhou dobu.Akumulace obrovského množství energie po dlouhou dobuProjekt pod názvem ETES (Electric Thermal Energy Storage) se realizuje v Hamburku  a jehé cílem je umožnit akumulaci až 130 MWh energie ve formě tepla po dobu až jednoho týdne. V budoucnosti lze kapacitu škálovat v rámci technologie ETES až na úroveň několika GWh energie. Nová technologie umožní udržet skladovací kapacitu beze změny po celou dobu její životnosti.Díky uvedení do provozu pilotního projektu  ETES jsme dosáhli významného kroku směrem k zavedení vysoce účinných systémů skladování energie. Naše technologie umožňuje skladování energie za velmi nízkých nákladů pro mnoho tisíc domácností. Tímto způsobem prezentujeme základní model pro další rozvoj obnovitelných zdrojů energie a úspěch energetické transformace v Německu, říká Markus Tacke, prezident společnosti Siemens Gamesa Renewable Energy. Cílem nového pilotního projektu ETES je prokázat, jakým způsobem bude nový akumulátor spolupracovat s místní energetickou síti a otestovat velkokapacitní skladování energie ve formě tepla v praxi. V další etapě pak společnost Siemens Gamesa Renewable Energy plánuje využít novou technologii ke skladování energie v řádu několik GWh. Jeden GWh představuje ekvivalent energie potřebné k uspokojení denní spotřeby cca 50 000 domácností.Jak nová technologie funguje?Společnost Siemens Gamesa Renewable Energy na projektu ETES pracuje ve spolupráci s technickou univerzitou v Hamburku a společností Hamburg Energie. V prosinci 2017 společnost začala instalaci technologie ETES v Hamburku v městské části Altenwerder.Nový systém skladování energie v horkých kamenech využívá jednoduché, spolehlivé a dobře známé principy. Celé řešení lze demonstrovat na příkladu fénu na vlasy. Elektrická energie ohřívá proud vzduchu, který se potrubím vhání do skladovací jednotky. Ta se skládá z pevného izolačního obalu a vnitřku, který je vyplněný malými kamínky. Horký vzduch kamínky zahřívá na teplotu vyšší než 750 °C. Podmínkou je, že se při této teplotě kameny nesmějí začít tavit ani praskat.Součástí celého systému je parní turbína, která bude dle potřeby opět akumulované teplo přeměňovat na elektrickou energii v době vysoké poptávky po elektřině. Pak se do skladovací jednotky začne vhánět studený vzduch, který se zahřeje a získané teplo odevzdá v dalším stupni vodě v bojleru. Ta se změní na páru, která se pak pod tlakem vhání na turbínu. Turbína vyrábí známým procesem elektřinu, která se vrací zpět do sítě.Tento velmi jednoduchý systém skladování energie se pochopitelně nedá využívat dlouhodobě. Předpokládá se, že kameny dokážou udržet dodanou energii asi týden. V žádném případě ho nelze využívat sezónně, například k uchování energie vyprodukované na podzim při podzimních silných větrech a její spotřebovávání během celé zimy, která bývá z hlediska obnovitelných zdrojů nejslabší.V zimě totiž nejen nesvítí slunce, ale většinou ani nefouká. K vyrovnávání dvou-, třídenních výkyvů by mohl ETES naopak posloužit výborně.Šance pro smysluplné využití starých konvenčních elektrárenDíky tomu, že v rámci technologie ETES se využívá standardní komponenty, lze takto úspěšně retrofitovat (upravit) staré dosluhující fosilní elektrárny na sklady zelené energie (šance na znovuoživení). Společnost Hamburg Energie AG bude zodpovědná za prodej uskladněné energie na trhu s elektřinou.Již v současnosti se společnost Hamburg Energie AG podílí na vývoji vysoce flexibilního digitálního řídícího systému, který bude sloužit jako platforma pro virtuální elektrárnu. Díky propojení akumulátoru na bázi technologie ETES lze optimálně uskladnit elektřinu z OZE tak, aby poskytovala maximální ekonomický přínos.