Gravity Power Pumpspeicher

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Gravity Power Pumpspeicher
unterirdisch - umweltschonend - effizient
US Patent Nr. 8.166.760 B2
Internationale Patente angemeldet
Oktober 2013
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Keine Energiewende ohne Energiespeicher
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„Von herausragender strategischer Bedeutung für die künftige
Energieversorgung Deutschlands ist ein verbesserter Zugriff auf
leistungsfähige, effiziente und wirtschaftlich zu betreibende
Energiespeicher“
Berlin, 21. April 2011, Bekanntmachung der Förderinitiative
Energiespeicher des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie,
des Bundesministerium für Umwelt und des Bundesministeriums für
Bildung und Forschung.
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Gravity Power Pumpspeicher
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Die Energiespeichertechnologie von Gravity Power (GP) kombiniert seit
Jahrzehnten bewährte Technologien aus dem Bergbau, dem Tunnelbau und
der Pumpspeicherindustrie zu einem neuen, in sich geschlossenen,
unterirdischen Pumpspeichersystem.
Die Funktion: Der GP Pumpspeicher (GPP) hebt hydraulisch einen
massiven Kolben in einem
tiefen vertikalen Schacht, um Energie zu speichern, senkt diesen bei Bedarf
durch sein Eigengewicht und drückt das Wasser in eine Turbine zur
Stromproduktion.
Vergleich zu konventionellen Pumpspeicherkraftwerken:
GP Pumpspeicher liefern dieselbe Speicherkapazität mit einem vergleichbaren
Wirkungsgrad ( > 80%).
GP Pumpspeicher benötigten bedeutend weniger Fläche (z.B. ca. 12.000qm für
bis zu 1.200 MW Speicher) und vermeidet deshalb den massiven Eingriff in die
Umwelt, den die benötigten Oberbecken und Unterbecken für konventionelle
Pumpspeicher zur Folge haben.
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Gravity Power Pumpspeicher
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GP Pumpspeicher benötigen nur einen Bruchteil des Wasservolumens, da die
Energie nicht im Wasser gespeichert wird, sondern in dem massiven Kolben.
Das Wasser dient lediglich als hydraulische Flüssigkeit, die genutzt wird, um die
Energie zu transferieren.
GP Pumpspeicher können in der Regel kostengünstiger als herkömmliche PSWs
und in wesentlich kürzerer Bauzeit erstellt werden.
GP Pumpspeicher sind beliebig skalierbar und können dort gebaut werden, wo
sie benötigt werden: Zum Ausgleich von Energieschwankungen in der Nähe von
Windparks, bei energie-intensiven Industrieanlagen und dort, wo bereits
Netzanschlüsse vorhanden sind.
Das wasserdicht versiegelte GP Pumpspeichersystem ist emissionsfrei,
geräuschlos und oberirdisch kaum sichtbar. Abgesehen von der Bauphase, hat es
demnach auch keinerlei Beeinträchtigung der Umwelt zur Folge.
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Gravity Power Pumpspeicher
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Pumpturbine
Energiespeicherung
© wissen d-radio
Wasser Richtung
© Centrosolar
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Gravity Power Pumpspeicher
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Pumpturbine
Wasser Richtung
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Energieabgabe
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Gravity Power Pumpspeicher
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
Der Schacht hat einen Durchmesser von 30m – 80m

Die Tiefe beträgt von ca. 500m – ca. 1000m

250m Kolben in einem 500m Schacht

Der Schacht kann im Tagebau gebaut werden

Verschalung des Kolbens
Turbinenhaus
besteht aus Stahlbeton mit Ummantelung aus
Edelstahl.

Kolben
Der Kolben wird mit Aushub und/oder Stahlbeton befüllt
Dichtungen

Bei bestimmten geologischen Voraussetzungen (z.B gewachsener Fels) kann
der Kolben aus dem Felsen geschnitten werden

Rückfluss leitun g
Verschalung des Schachtes besteht aus wasserdicht
versiegeltem Stahlbeton.
Schacht

Skalierbar für sehr große Speicherkapazitäten

Außergewöhnlich hohe Kosteneffizienz
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Kosten
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GPP, 125MW Leistung x 4
Std.
Kosten/kW: € 1.700
GPP, 200-1000+ MW
Leistung x 4 - 8 Std.
Kosten/kW: €1.600 - €
700
Baukosten von € 1.600/KW oder
weniger für eine schlüsselfertige
Anlage, gelten als sehr
wettbewerbs- fähig im Vergleich
zum Neubau von konventionellen
Pumpspeichern.
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Status
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Die Gravity Power GmbH wurde im April 2012 gegründet, mit dem Ziel, den
internationalen Launch von Gravity Power in Deutschland, dem Land der
Energiewende, zu beginnen.
Die Gravity Power GmbH ist eine 100% Tochtergesellschaft der Gravity Power
LLC, USA, (www.gravitypower.net) die seit 2008 mit einem Team von
hochqualifizierten Ingenieuren die Gravity Power Technologie entwickelt und
inzwischen patentiert hat.
2012 wurde eine umfassende Machbarkeitsstudie einschließlich einer
detaillierten
Kostenkalkulation für Deutschland von dem Unternehmen Babendererde
Engineers GmbH (www.babeng.com), Bad Schwartau, erstellt. Babendererde
Engineers gelten als einer der führenden Tunnelbau Experten Europas. Das
Ergebnis dieser Studie hat sowohl die Machbarkeit mit existierender Technologie
als auch die in diesem Dokument aufgeführten Kosten bestätigt.
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Status
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Inzwischen wurden die Resultate der Babendererde Studie durch die
Experten der Hochtief Solutions AG (www.hochtief.com) in allen Details
bestätigt. Als Folge hat die Hochtief AG vor, mit GP als Industriepartner für
den Tiefbau in Europa zu kooperieren.
Die Andritz Hydro GmbH (www.andritz.com), der weltweit führende Hersteller
von Pumpspeichertechnologie, hat die Gravity Power Technologie umfassend
analysiert und bietet an, mit GP als Industriepartner für die Hydro-Technologie
zu kooperieren. Zusätzlich offeriert Andritz, eigene technische Anlagen und
Kompetenzen einzubringen, um wichtige GP Systemkomponenten zu testen und
zu optimieren, mit dem Ziel, einen maximalen Wirkungsgrad zu erzielen.
Im April 2013 hat in Baden-Württemberg der Regionalverband Neckar-Alb
(www.rvna.de)
Gravity Power Pumpspeicher in den aktuellen Entwurf des Regionalplans als
eine empfohlene Speichertechnologie aufgenommen. Der Regionalverband hat
inzwischen bereits zwei Standorte für GP Speicher mit einer Kapazität von
jeweils 300MW identifiziert, die beide in unmittelbarer Nähe von existierenden
Umspannwerken liegen. Zur Zeit werden geologische Gutachten vorbereitet.
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Status
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Mit dem Fraunhofer Institut für Bauphysik (www.fraunhofer.com) hat GP vor
kurzem eine strategische Kooperation vereinbart.
Fraunhofer hat mit der „elektrodynamische Fragmentierung“ eine neue Technologie
des Recyclings von
Altbetons entwickelt. Dabei wird der Altbeton nicht, wie bisher üblich, lediglich
zertrümmert, sondern in Sekundenbruchteilen in seine ursprünglichen Bestandteile
(Kieselsteine, Zementstein, etc.) zerlegt, die dann in neuem Beton wiederverwendet
werden können. GP will dieses Verfahren in Zukunft beim Bau von GP
Pumpspeichern einsetzen, um den umweltfreundlichen Anspruch der GP Anlagen zu
unterstreichen.
Gemeinsam mit Fraunhofer will GP dieses Verfahren auch den Betreibern von
Kernkraftwerken anbieten, um recycelten Altbeton aus dem Rückbau von KKWs zum
Bau von neuen GP Pumpspeichern auf dem Gelände der alten KKWs einzusetzen,
zumal dort die benötigten Netzanschlüsse bereits vorhanden sind. Dadurch wird ein
kostenintensives Entsorgungsproblem der Betreiber gelöst, da sich für Altbetone aus
KKWs kaum Abnehmer finden lassen.
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Auf diese Weise können an ehemaligen Standorten von Kernkraftwerken dringend
benötigte Energiespeicher für erneuerbare Energien entstehen.
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Gravity Power GmbH
Hölderlinstr. 8 65719 Hofheim am Taunus
Geschäftsführer: Horatio von John, Tom Mason, Jim Fiske
Tel.: +49 172 6670434 Horatio von John
[email protected]
Tel.: +49 151 4233 9791 Clemens S. Martin
[email protected]
www.gravitypower.net
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