de.wedoany.com-Bericht: Das von Professor Mei Shengwei geleitete Team der Tsinghua-Universität hat die Technologie der nicht-nachgeführten Druckluftspeicherung in die industrielle Phase überführt, die nach über zehnjähriger Forschung und Entwicklung ausgereift ist. Das Team treibt den Bau von drei 350-MW-Nicht-Nachführungs-Druckluftspeicheranlagen im Kreis Zhuozi der Stadt Ulanqab in der Inneren Mongolei voran. Das Projekt nutzt ein fortschrittliches adiabatisches Druckluftspeicherverfahren mit einer Speicherkapazität von 3×350 MW/6.300 MWh und ist damit das derzeit weltweit größte Druckluftspeicherprojekt mit einer Energieumwandlungseffizienz von über 65 %.
Das grundlegende Prinzip der Druckluftspeichertechnologie besteht darin, mit erneuerbaren Energien wie Wind- und Solarenergie Kompressoren anzutreiben, die Luft auf hohen Druck verdichten und in Speichervorrichtungen speichern. Bei Strombedarf wird die Hochdruckluft freigesetzt, um Turbinen-Expander anzutreiben, die Generatoren zur Stromerzeugung antreiben. Die von Mei Shengweis Team vorgeschlagene nicht-nachgeführte Technologie speichert die bei der Luftverdichtung entstehende Kompressionswärme und nutzt sie bei der Stromerzeugung, wodurch der gesamte Prozess verbrennungs- und emissionsfrei bleibt und gleichzeitig die Systemeffizienz gesteigert wird.
Diese Technologie durchlief einen Transformationsprozess vom Versuchskraftwerk zum Industriekraftwerk. 2017 wurde Mei Shengwei zum Chefwissenschaftler des Salzkavernen-Druckluftspeicherprojekts in Jintan, Jiangsu, ernannt und war für die Planung, Entwicklung, den Bau, die Inbetriebnahme und den Betrieb des Kraftwerks verantwortlich. Um die Herausforderungen bei der Entwicklung der Kernausrüstung zu bewältigen, kommunizierte das Team wiederholt mit Geräteherstellern, Planungsinstituten und Bauunternehmen, um Pläne und Verfahren zu verbessern. Am Beispiel des „Hochlast-Breitbereich-Hochtemperatur-Zentrifugalkompressors“ entwickelte das Team über 100 Berechnungsmodelle und Umsetzungspläne, bevor es die technischen Schwierigkeiten überwand.
Das Salzkavernen-Druckluftspeicherkraftwerk in Jintan, Jiangsu, mit 60 MW/300 MWh wurde im Mai 2022 offiziell in Betrieb genommen. Bis zum letzten Statistikzeitraum führte das Kraftwerk 1.690 Speicher- und Entladezyklen durch, mit einer gesamten Spitzenlaststrommenge von 607 Millionen kWh und einer Stromumwandlungseffizienz von 62,38 %.
Für die Anwendung in kalten nördlichen Regionen baute das Team 2025 im Kreis Huade in der Inneren Mongolei ein Druckluftspeicherkraftwerk mit breitem Gleitdruck von 60 MW/240 MWh in einer künstlichen Kaverne für Kälteregionen. Das von der Three Gorges New Energy investierte und von der Tsinghua-Universität gemeinsam mit Yousai Technology gebaute Projekt wurde am 26. September 2025 ans Netz angeschlossen. Das Kraftwerk nutzt eine mitteltemperatur Technologie mit breitem Temperaturbereich, eine innovative Kombination aus oberirdischen und unterirdischen künstlichen Kavernen zur Luftspeicherung, und die Kernausrüstung ist zu 100 % inländisch. Da die Wintertemperaturen im Kreis Huade oft unter minus 25 Grad Celsius liegen, entwickelte das Team spezielle Ausrüstungen für die extremen Umweltbedingungen. Das Kraftwerk wird voraussichtlich über 13,2 Millionen kWh pro Jahr erzeugen, was den jährlichen Strombedarf von etwa 8.000 Haushalten decken kann.
Das Druckluftspeicherprojekt mit 1.050 MW/6.300 MWh im Kreis Zhuozi, Ulanqab, wird gemeinsam von der China Railway Construction Development Group und Yousai Technology investiert und gebaut. Es befindet sich in der Gemeinde Lihua im Kreis Zhuozi und erstreckt sich über eine Fläche von etwa 700 Mu. Das Projekt nutzt eine innovative Technologie der „Tiefenraum- und künstlichen Kavernenspeicherung“ und umfasst oberirdische Kraftwerkssysteme (Druckluftsystem, Turbinen-Expansionssystem, Wärmespeicher- und Wärmetauschersystem usw.), unterirdische Gasspeicher (mit einem Gesamtvolumen von fast einer Million Kubikmetern) und eine zugehörige 500-kV-Umspannstation. Nach Fertigstellung wird eine jährliche Stromerzeugung von etwa 2 Milliarden kWh und eine jährliche Reduzierung der CO₂-Emissionen von über 1,6 Millionen Tonnen erwartet.
Zu den Speichermethoden für Druckluft erklärte Cui Sen, außerordentlicher Forscher des Nationalen Schlüssellabors für den Betrieb und die Steuerung neuer Stromsysteme der Tsinghua-Universität, dass diese Salzkavernenspeicherung und künstliche Kavernenspeicherung umfassen. Salzkavernen haben aufgrund ihrer Selbstheilungsfähigkeit den Vorteil, dass sie weder Wasser noch Gas verlieren, und da sie meist aus stillgelegten Salzminen umgewandelt werden, bieten sie niedrige Kosten und hohe Wirtschaftlichkeit. Künstliche Kavernen zeichnen sich durch hohe Anpassungsfähigkeit, die Möglichkeit, Speicherräume unterschiedlicher Größe nach Bedarf auszuheben, und einfache Wartung aus. Darüber hinaus können verlassene Nebenkammern, die beim Bau von Pumpspeicherkraftwerken entstehen, in Gas-Wasser-Kombinationsbehälter umgewandelt werden, um ein kombiniertes Kreislaufsystem aus Pumpspeicherung und Druckluftspeicherung zu schaffen. Auch flexible Unterwasser-Gasspeicherblasen gelten als eine potenzielle Bauform für „Luft-Strom-Banken“. Laut Cui Sen gewinnt die Unterwasser-Gasspeicherung mit dem Fortschritt der Meerestechnik und Materialwissenschaften zunehmend an Aufmerksamkeit.
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