Prof. Dr. Eduard Heindl
Hochschule Furtwangen University
Hydraulic Rock Storage (HRS) –
ein effizienter Speicher für
große Strommengen
November 2015
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Wie Speicher das weltweite Energiesystem verändern
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80% der Weltbevölkerung lebt in Regionen
mit genügend Sonne um den Energiebedarf zu decken
"SolarGIS-Solar-map-World-map...
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Weltweites Wachstum der Erneuerbaren
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Konstruktion
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Dichtung
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aufgenommen
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Dichtung
Rollmembran
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• Kräfte werden von
Stahlseilen
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Dichtung
Rollmembran
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Ausdehnung und Bruchkriterium
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Große PV-Parks
Möglicher Einsatz
Beispiel: Anlage mit 1 GWh kann die Energie
des PV-Park von einem Tag aufnehmen
Ο 150 ...
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 Wirtschaftlich:
 Kosten bei großen Anlagen sinken proportional zu 1/r²
 Wirtschaftlich zusammen mit PV in sonnenrei...
Thank you for your attention.
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70563 Stuttgart
Germany
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Hydraulic Rock Storage (HRS) –ein effizienter Speicher für große Strommengen

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Nach Tour-Stopps in Mumbai, Shanghai, New York City, São Paulo und Barcelona macht die Creator Space™ tour vom 20. bis 30. November 2015 ihren letzten Halt in Ludwigshafen.
Im Rahmen des Creator Space™ Summit zum Thema „Wie sieht die Energieversorgung der Zukunft aus?“ hielt Prof. Dr. Eduard Heindl, Hochschule Furtwangen University, den Vortrag „Hydraulic Rock Storage (HRS) – ein effizienter Speicher für große Strommengen“.
Weitere Informationen zum Creator Space™ Summit erhalten Sie unter https://creator-space.basf.com/content/basf/creatorspace/de/events/creator_space_lu_summit.html

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Hydraulic Rock Storage (HRS) –ein effizienter Speicher für große Strommengen

  1. 1. Prof. Dr. Eduard Heindl Hochschule Furtwangen University
  2. 2. Hydraulic Rock Storage (HRS) – ein effizienter Speicher für große Strommengen November 2015
  3. 3. 3 Wie Speicher das weltweite Energiesystem verändern
  4. 4. 4 80% der Weltbevölkerung lebt in Regionen mit genügend Sonne um den Energiebedarf zu decken "SolarGIS-Solar-map-World-map-en" by SolarGIS © 2013 GeoModel Solar. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Commons - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:SolarGIS-Solar-map-World-map- en.png#/media/File:SolarGIS-Solar-map-World-map-en.png
  5. 5. 5 Weltweites Wachstum der Erneuerbaren
  6. 6. 6 150 m = 1 GWh 150m Wasserbecken Wasser als hydraulisches Medium große PV Anlage Pumpe und Turbine Kolben aus Felsmasse Balgdichtung Zugangstunnel 1 2 Masse ~ r³ Höhe ~ r Baukosten ~ r² Kosten pro kWh ~ r²/r4, oder 1/r² Speicherkapazität E ~ 2 π g ρ * r4 EHRS = (2*ρR -3/2*ρW )* π*g*r4 ( ρR und ρW Dichte von Fels und Wasser) Technisches Konzept 3 4 5
  7. 7. 7 Konstruktion  Der Felskolben wird von seiner Umgebung mit Bergbautechnik abgetrennt  Alle Oberflächen die mit Wasser in Berührung kommen werden abgedichtet  Die Lücke zwischen Kolben und Zylinder wird mit einer flexiblen Membran abgedichtet  Pumpe, Turbine und Generator sind analog zu einem Pumpspeicher aufgebaut
  8. 8. 8 Dichtung Rollmembran • Typischer Druck: 40 Bar • Kräfte werden von Stahlseilen aufgenommen • Flexibel bei ungenauer Oberfläche • Selbstzentrierend • Material analog zu Förderbändern
  9. 9. 9 Dichtung Rollmembran • Typischer Druck: 40 Bar • Kräfte werden von Stahlseilen aufgenommen • Flexibel bei ungenauer Oberfläche • Selbstzentrierend • Material analog zu Förderbändern
  10. 10. 10 Dichtung Rollmembran • Typischer Druck: 40 Bar • Kräfte werden von Stahlseilen aufgenommen • Flexibel bei ungenauer Oberfläche • Selbstzentrierend • Material analog zu Förderbändern
  11. 11. 11 Berechnung der geologischen Stabilität Deformation des Zylinders und des Kolbens Source: Deformation eines Zylinders/Kolbens mit 500m Durchmesser (entspricht 124 GWh Kapazität). Deformation Zylinder: Max 3.5 cm Deformation Kolben: Max 3.2 cm 3.5 cm Deformation
  12. 12. 12 Geologische Formation 1 Ausdehnung und Bruchkriterium 8mm 1mm 250 m
  13. 13. 13 Große PV-Parks Möglicher Einsatz Beispiel: Anlage mit 1 GWh kann die Energie des PV-Park von einem Tag aufnehmen Ο 150 m/
  14. 14. 14  Wirtschaftlich:  Kosten bei großen Anlagen sinken proportional zu 1/r²  Wirtschaftlich zusammen mit PV in sonnenreichen Gegenden ohne Subventionen  Wirkungsgrad 80%  Keine Höhenunterschiede erforderlich  Bekannte Bautechnik aus Tunnelbau und Bergwerken  Geringe laufende Kosten  Nachhaltig:  Wenig Rohstoffe erforderlich, “nur Wasser und Fels”  Geringer Flächenbedarf  Geringer Wasserbedarf (~ ¼ gegenüber Pumpspeicher)  Lange Lebensdauer, über 60 Jahre  Zuverlässig:  Versorgungssicherheit: Pufferspeicher im GWh Bereich  Netzdienstleistungen: Rotierende Masse, Sekunden- und Minuten- Reserve, Schwarzstartfähig  Einfacher Betrieb mit erprobter Pumpspeichertechnologie Vorteile: Hydraulic Rock Storage
  15. 15. Thank you for your attention. Heindl Energy GmbH Meitnerstrasse 9 70563 Stuttgart Germany Tel.: +49 711 6569689-0 info@heindl-energy.com www.heindl-energy.comVielen Dank für das Interesse!

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