DE102010005452A1 - Method for using excess energy temporarily present in a power network in relation to the current power utilization - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Nutzung von bezogen auf die momentanandener Überschussenergie, wobei mit der Überschussenergie eine Luftzerlegungsanlage betrieben wird, die ein als Energieträger dienendes Fluid erzeugt, welches in einem Speicher gespeichert wird.Method for using, based on the momentary surplus energy, with the surplus energy being used to operate an air separation plant which generates a fluid which serves as an energy carrier and which is stored in a memory.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nutzung von bezogen auf die momentane Stromauslastung temporär in einem Stromnetz vorhandener Überschussenergie.The invention relates to a method for the use of excess energy temporarily present in a power network in relation to the current power utilization.

Typischerweise sind in einem Stromnetz Angebot und Bedarf von elektrischer Leistung zeitlichen Schwankungen unterworfen, was bedingt, dass nicht von einer konstant zur Verfügung stehenden Menge an elektrischer Leistung ausgegangen werden kann. Beispielsweise können zeitweise insbesondere für regenerative Energiequellen wie z. B. Windkraft- oder Photovoltaikanlagen keine Abnehmer für die durch diese bereitgestellte elektrische Energie zur Verfügung stehen, wenn sogenannte Grundlastkraftwerke den aktuell erforderlichen Bedarf an elektrischer Energie abdecken. Im umgekehrten Falle kann es auch sein, dass regenerative Energiequellen aufgrund ungünstiger Wetterverhältnisse keinen Strom in das Netz einspeisen können, obschon ein Bedarf bestünde. Weiterhin ist es bekannt, dass der Bedarf an elektrischer Energie bei Nacht typischerweise geringer ist als bei Tag. Neben diesen tageszeitlichen Schwankungen treten jahreszeitliche Schwankungen in der Menge an verfügbarer regenerativer elektrischer Energie auf.Typically, supply and demand for electrical power in a power grid are subject to temporal variations, which means that it can not be assumed that there is a constant amount of electrical power available. For example, at times, in particular for regenerative energy sources such. B. wind turbines or photovoltaic systems no customers for the electrical energy provided by these are available when so-called base load power plants cover the currently required demand for electrical energy. In the reverse case, it may also be that regenerative energy sources can not feed electricity into the grid due to adverse weather conditions, although there is a need. Furthermore, it is known that the demand for electrical energy at night is typically lower than during the day. In addition to these daily fluctuations, there are seasonal fluctuations in the amount of available renewable electrical energy.

Diese Umstände machen zu Spitzenlastzeiten die Zuschaltung von Spitzenlastkraftwerken (wie z. B. Gas- und Dampf-Kombikraftwerke) nötig, während zu Schwachlastzeiten überschüssige elektrische Energie nicht genutzt werden kann. Hieraus ergibt sich ein Bedarf an Energiespeichern, welche in Schwachlastzeiten elektrische Energie speichern und diese bei Spitzenlastzeiten wieder abgeben können.These circumstances make it necessary to connect peak load power plants (such as gas and steam combined cycle power plants) at peak load times, while at low load times excess electrical energy can not be used. This results in a need for energy storage, which store electrical energy during off-peak hours and can deliver it again at peak load times.

Solche Energiespeicher sind insbesondere hinsichtlich des Ausbaus des Anteils erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung notwendig, da gerade diese Energiequellen durch äußere, insbesondere klimatische, Umstände starken Schwankungen in der Energieerzeugung ausgesetzt sind. Energiespeicher wirken somit dahingehend, dass zum einen nutzbare Energie nicht verfällt und zum anderen, dass die gespeicherte Energie zurück ins Netz gespeist werden kann, um bei einem möglichen Wegfall z. B. des erhöhten regenerativen Anteils am Strommix eine Instabilität des Netzes zu verhindern.Such energy stores are necessary in particular with regard to the expansion of the share of renewable energies in the power generation, since it is precisely these energy sources are exposed by external, especially climatic, circumstances strong fluctuations in energy production. Energy storage thus have the effect that, on the one hand, usable energy does not expire and, on the other hand, that the stored energy can be fed back into the network in order to avoid a possible loss of energy. B. the increased regenerative share of the electricity mix to prevent instability of the network.

Energiespeicher zur Speicherung von überschüssiger Energie sind aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausgestaltungen bekannt. Lediglich beispielhaft sei auf mechanische Energiespeicher, wie z. B. Schwungräder, Druckluftspeicher oder elektrochemische Energiespeicher, wie z. B. Redoxzellen, Lithium-Batterien oder die elektrolytische Wasserstofferzeugung verwiesen.Energy storage for storing excess energy are known from the prior art in various embodiments. For example, only mechanical energy storage such. B. flywheels, compressed air storage or electrochemical energy storage, such. As redox cells, lithium batteries or electrolytic hydrogen production referenced.

Diese Verfahren sind aufwendig, kostenintensiv und haben oftmals einen geringen Wirkungsgrad.These methods are complicated, expensive and often have a low efficiency.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit das Problem zugrunde, eine verbesserte Möglichkeit der Nutzung von überschüssiger Energie anzugeben.The present invention is therefore based on the problem of specifying an improved possibility of using excess energy.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, welches sich dadurch auszeichnet, dass mit der Überschussenergie eine Luftzerlegungsanlage betrieben wird, die ein als Energieträger dienendes Fluid erzeugt, welches in einem Speicher gespeichert wird.The problem is solved according to the invention by a method of the type mentioned, which is characterized in that the excess energy an air separation plant is operated, which generates a serving as an energy carrier fluid, which is stored in a memory.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine zufriedenstellende Nutzungsmöglichkeit von temporär in einem Stromnetz verfügbarer Überschussenergie, d. h., Energie, welche zum Zeitpunkt ihres Entstehens nicht unmittelbar benötigt wird, bereitzustellen. Die Nutzung der Überschussenergie erfolgt erfindungsgemäß zunächst durch eine über eine Luftzerlegungsanlage ausgeführte Umwandlung der elektrischen Überschussenergie in chemische Energie.The invention is based on the idea of a satisfactory utilization of temporarily available in a power grid excess energy, d. h., Energy, which is not directly needed at the time of their emergence, provide. According to the invention, the use of the surplus energy first takes place by means of a conversion of the excess electrical energy into chemical energy carried out via an air separation plant.

Luftzerlegungsanlagen kühlen Luft bis zu ihrer Kondensationstemperatur ab, wodurch es zu einer Verflüssigung der Luft kommt. Bekanntermaßen können Gase nur bei Temperatur- und Druckverhältnissen unterhalb ihres jeweiligen kritischen Punkts verflüssigt werden. Die flüssige Luft wird im Weiteren über Destillationsverfahren in einzelne fluide Bestandteile, insbesondere Sauerstoff und Stickstoff, zerlegt. Dabei handelt es sich um energiereiche Fluide, welche als Energieträger aufzufassen sind. Diese Fluide werden in einen geeigneten Speicher geleitet und dort gespeichert.Air separation plants cool air to their condensation temperature, resulting in liquefaction of the air. As is known, gases can be liquefied only at temperature and pressure ratios below their respective critical point. The liquid air is further decomposed by distillation into individual fluid components, in particular oxygen and nitrogen. These are high-energy fluids, which are to be regarded as energy sources. These fluids are directed to a suitable memory and stored there.

Wesentlich ist, dass dieser Prozess erfindungsgemäß vermehrt stattfindet, wenn in einem Stromnetz zeitweise Überschussenergie vorhanden ist. Wie oben beschrieben, sind Überkapazitäten respektive Änderungen in der Netzauslastung, d. h. der aktuell verfügbaren Energiemenge, von einer Vielzahl an Faktoren abhängig und insofern stets wiederkehrend.It is essential that this process takes place increasingly according to the invention when excess energy is temporarily present in a power grid. As described above, overcapacities or changes in network utilization, ie. H. The amount of energy currently available depends on a large number of factors and is therefore always recurring.

Insbesondere durch den stetigen Ausbau der Nutzbarmachung regenerativer bzw. erneuerbarer Energiequellen kann zusätzlich mit erheblichen Schwankungen der Netzauslastung sowohl hinsichtlich Schwachlastzeiten, in denen wenig Energie verbraucht und in ein Stromnetz eingespeist wird, mithin also Überschussenergie erzeugt wird, als auch Spitzenlastzeiten, in denen eher zu wenig Energie verfügbar ist, welche somit zugekauft und/oder durch die Zuschaltung von für den dynamischen Betrieb geeigneten Kraftwerken erzeugt werden muss, gerechnet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren setzt hier an und verwendet die in Schwachlastzeiten entstehende Überschussenergie für den Betrieb einer oder mehrerer Luftzerlegungsanlagen, welche die Überschussenergie zur Verflüssigung der Luft, d. h. zur Erzeugung von Fluiden, insbesondere mit einer hohen Energiedichte, gemäß den oben beschriebenen Vorgängen verwendet. Es erfolgt erfindungsgemäß eine Umwandlung von elektrischer Energie in eine gut, d. h. möglichst verlustfrei, speicherbare Energieform und die Speicherung dieser.In particular, through the steady expansion of the utilization of renewable or renewable energy sources can also with significant fluctuations in network utilization both in low load periods, in which low energy is consumed and fed into a power grid, thus surplus energy is generated, as well as peak load times, in which rather less Energy is available, which must therefore be purchased and / or generated by the connection of suitable for dynamic operation power plants, calculated become. The method according to the invention starts here and uses the surplus energy resulting in light load times for the operation of one or more air separation plants, which uses the excess energy for liquefying the air, ie for producing fluids, in particular with a high energy density, according to the processes described above. It is according to the invention a conversion of electrical energy into a good, ie lossless as possible, storable form of energy and the storage of this.

Selbstverständlich wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Teil der Überschussenergie für den Betrieb der Luftzerlegungsanlage(n) selbst, etwa zur Erzeugung der erforderlichen Kälte zur Verflüssigung der Luft oder zur Kompression des gewonnenen Fluids, verwendet bzw. verbraucht und kann im Weiteren nicht gespeichert werden.Of course, in the method according to the invention, a part of the excess energy for the operation of the air separation plant (s) itself, such as to generate the necessary refrigeration for liquefaction of the air or for the compression of the recovered fluid used or consumed and can not be stored in the following.

Durch den zukünftig steigenden Anteil regenerativer Energien im Stromnetz ist es bevorzugt, wenn wenigstens ein Teil der Überschussenergie aus aus regenerativen Energiequellen erzeugter Energie besteht. Hierunter fällt beispielsweise durch Wind, Sonne oder Wasser erzeugte Energie, aber auch durch andersartige regenerative Konzepte zur Energieerzeugung, wie z. B. aus Biomasse erzeugte Energie. Diese Energieformen sind oftmals zeitlich nicht konstant verfügbar und zudem das durch dieses bereitgestellte Angebot an Energie nur begrenzt vorhersehbar, wodurch sich die erwähnte Differenz zwischen gesichertem Angebot und Nachfrage verschärfen kann. Es könnten also ausgeprägtere Schwachlast- und Spitzenlastzeiten auftreten, weshalb zukünftig immer wieder ein besonders großer Bedarf der Nutzung respektive Speicherung von Überschussenergie vorliegt.Due to the future increase in the proportion of renewable energy in the power grid, it is preferred if at least part of the excess energy consists of energy generated from renewable energy sources. This includes, for example, energy generated by wind, sun or water, but also by different regenerative concepts for energy generation, such. B. generated from biomass energy. Often, these forms of energy are not always available in time and, to a limited extent, the supply of energy provided by them can only be foreseen, which can exacerbate the difference between guaranteed supply and demand. Thus, more pronounced light load and peak load times could occur, which is why there is always a particularly high demand for the use or storage of excess energy in the future.

Besonders bevorzugt als durch die Luftzerlegungsanlage erzeugtes Fluid ist Sauerstoff. Reiner Sauerstoff ist ein energiereicher Stoff, der in vielerlei Hinsicht, wie z. B. in der (chemischen) Industrie oder im Kraftwerksbereich in verschiedensten Prozessen eingesetzt werden kann. Natürlich können auch alle anderen in der Luftzerlegungsanlage gewinnbaren Fluide erfindungsgemäß als Energieträger verwendet werden.Particularly preferred as the fluid produced by the air separation plant is oxygen. Pure oxygen is a high-energy substance, which in many ways, such. B. in the (chemical) industry or in the power plant area in a variety of processes can be used. Of course, all other recoverable in the air separation plant fluids can be used according to the invention as an energy source.

Es ist folglich zweckmäßig, wenn die Luftzerlegungsanlage und der Speicher einem Verbraucher zugeordnet sind. Unter Verbraucher ist jedweder Prozess bzw. jedwedes Verfahren bzw. jedwede Anlage zu verstehen, welcher bzw. welche(s) das durch die Luftzerlegungsanlage entstandene, als Energieträger dienende Fluid in irgendeiner Weise nutzen kann. Für das Beispiel des durch die Luftzerlegungsanlage gewonnenen Sauerstoffs sind hierbei insbesondere großtechnische Prozesse, wie z. B. zur Gewinnung von Roheisen oder Stahl sowie zur Oxidation verschiedener Grundstoffe im Rahmen der Polymersynthese zu nennen. Benötigt wird Sauerstoff außerdem zur Erzeugung von Wasserstoff und Synthesegas sowie zur Herstellung von Schwefel- und Salpetersäure. Auch ein Einsatz in der Glasherstellung ist denkbar, wobei durch den Einsatz von Sauerstoff dort die für die Schmelzprozesse erforderlichen hohen Temperaturen erreicht werden können. Diese Aufzählung ist lediglich beispielhaft und keinesfalls abschließend.It is therefore expedient if the air separation plant and the memory are assigned to a consumer. A consumer is any process or process or plant that can use the fluid produced by the air separation plant as an energy source in any way. For the example of the oxygen obtained by the air separation plant here in particular large-scale processes, such. B. for the production of pig iron or steel and for the oxidation of various raw materials in the context of polymer synthesis. Oxygen is also required for the production of hydrogen and synthesis gas as well as for the production of sulfuric and nitric acid. It is also conceivable to use it in the manufacture of glass, whereby the high temperatures required for the melting processes can be achieved there by the use of oxygen. This list is merely illustrative and by no means exhaustive.

Ein im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugter Verbraucher ist ein Kraftwerk, in dem das Fluid bei Bedarf zum Betrieb eines Verbrennungsprozesses verwendet wird. Hierbei wird die in dem Speicher gespeicherte Energie zur Verstromung eingesetzt. Insbesondere hinsichtlich zukünftiger Kraftwerkskonzepte zur Abtrennung und Speicherung von Kohlendioxid, sogenannter CCS-(carbon capture and storage)Kraftwerke, sind im Folgenden beispielhaft zwei Ansätze, bei denen möglichst reiner Sauerstoff notwendig ist, angeführt.A particularly preferred consumer in the context of the invention is a power plant in which the fluid is used as needed to operate a combustion process. Here, the energy stored in the memory is used for power generation. In particular, with regard to future power plant concepts for the separation and storage of carbon dioxide, so-called CCS (carbon capture and storage) power plants, two approaches, in which the purest possible oxygen is necessary, are given below by way of example.

Zum einen ist die sogenannte pre-combustion Abtrennung zu nennen. Dabei wird in einem Vergaser ein fester oder flüssiger Brennstoff (z. B. Kohle, Petcoke, Schweröl oder Chemierückstände, etc.) unter Reaktion mit Sauerstoff und Wasser in Synthesegas, d. h. ein wasserstoffhaltiges Gasgemisch, überführt. Das Synthesegas wird nachfolgend einer sogenannten Shift-Reaktion, wobei im Wesentlichen aus Kohlenmonoxid und Wasser Kohlendioxid und Wasserstoff erzeugt wird, unterzogen und das dabei entstandene Kohlendioxid mittels Gaswäsche abgetrennt. Der entstandene, hochkonzentrierte Wasserstoff kann beispielsweise weiter als Brenngas in der Gasturbine eines Gas- und Dampf-Kraftwerks eingesetzt werden.One is the so-called pre-combustion separation. In this case, in a gasifier, a solid or liquid fuel (eg coal, petcoke, heavy oil or chemical residues, etc.) under reaction with oxygen and water in synthesis gas, d. H. a hydrogen-containing gas mixture, transferred. The synthesis gas is subsequently subjected to a so-called shift reaction, wherein carbon dioxide and hydrogen are generated essentially from carbon monoxide and water, and the resulting carbon dioxide is separated off by means of gas scrubbing. The resulting, highly concentrated hydrogen, for example, can continue to be used as fuel gas in the gas turbine of a gas and steam power plant.

Zum anderen ist die sogenannte Oxyfuel-Verbrennung (oxyfuel combustion) zu nennen, wobei Kohle nicht wie üblicherweise in Dampfkraftwerken mit Luft, sondern entsprechend mit reinem Sauerstoff verbrannt wird. Das dadurch entstehende Abgas enthält im Wesentlichen ausschließlich Wasserdampf und Kohlendioxid (vgl. hierzu den Stickstoffanteil von mehr als 60% in konventionellen Verfahren). Aus den Abgasen kann das Wasser bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen auskondensiert werden und so relativ reines Kohlendioxid erhalten werden.On the other hand, the so-called oxyfuel combustion (oxyfuel combustion) to call, with coal is not burned as usual in steam power plants with air, but according to pure oxygen. The resulting exhaust gas contains essentially only water vapor and carbon dioxide (compare, for this, the nitrogen content of more than 60% in conventional processes). From the exhaust gases, the water can be condensed out at relatively low temperatures and so relatively pure carbon dioxide can be obtained.

Die beiden beschriebenen Konzepte benötigen also reinen Sauerstoff, weshalb ihnen vorteilhaft eine Luftzerlegungsanlage zur Erzeugung von Sauerstoff samt einem Sauerstoffspeicher zugeordnet werden kann.The two concepts described thus require pure oxygen, which is why they can advantageously be associated with an air separation plant for the production of oxygen together with an oxygen storage.

Regelmäßig ziehen Kraftwerke die für den Betrieb der Luftzerlegungsanlage notwendige Energie direkt von ihrer Ausgangsenergiemenge ab, was eine Reduzierung der Nettoleistung bzw. des Wirkungsgrads des Kraftwerks zur Folge hat.Power plants regularly draw the power necessary for the operation of the air separation plant Energy directly from its output energy amount, resulting in a reduction in the net output and the efficiency of the power plant result.

Durch den Betrieb der Luftzerlegungsanlage mit Überschussenergie in Schwachlastzeiten kann erfindungsgemäß mehr Sauerstoff als für den gegenwärtigen Betrieb des Kraftwerks erforderlich ist, erzeugt und in dem Speicher gespeichert werden. In Spitzenlastzeiten kann auf den gespeicherten Sauerstoff zurückgegriffen werden, so dass der Betrieb der Luftzerlegungsanlage eingeschränkt bzw. diese sogar ganz abgeschaltet werden kann, wodurch bei gleicher Bruttoleistung die Nettoleistung respektive der Wirkungsgrad des Kraftwerks erhöht wird, da vom kraftwerkseitigen Strom kein Anteil für den Betrieb der Luftzerlegungsanlage genutzt werden muss und auf den gespeicherten Sauerstoff zur Verbrennung zurückgegriffen werden kann. Gegebenenfalls kann derart ein Teil der zu Spitzenlastzeiten im Netz fehlenden Energie kompensiert und in einem denkbaren Verbund mehrerer entsprechend mit einem Sauerstoffspeicher verbundener Kraftwerke das zusätzliche Anfahren dynamisch betreibbarer Kraftwerke vermieden werden.By operating the air separation plant with excess energy in off-peak periods, more oxygen than required for the current operation of the power plant can be generated and stored in the memory according to the invention. At peak load times, the stored oxygen can be used, so that the operation of the air separation plant can be limited or even completely shut off, whereby the net output or the efficiency of the power plant is increased at the same gross power, since the power station side stream no share for the operation of the Air separation plant must be used and the stored oxygen for combustion can be used. If necessary, such a part of the energy missing at peak load times in the network can be compensated and, in a conceivable combination of several power plants connected correspondingly with an oxygen storage, the additional startup of dynamically operated power plants can be avoided.

Diese Überlegungen dienen auch für sogenannte IGCC(integrated gasification combined cycle)-Kraftwerke, wobei zu deren Betrieb ebenfalls eine Luftzerlegungsanlage notwendig ist, im Unterschied zu den obigen Verfahren aber keine Abscheidung von Kohlendioxid erfolgt.These considerations are also used for so-called IGCC (integrated gasification combined cycle) power plants, to their operation also an air separation plant is necessary, in contrast to the above method but no separation of carbon dioxide.

Im Folgenden werden beispielhaft einige der im Rahmen der Erfindung liegende mögliche Arten der Speicherung des als Energieträger dienenden Fluids wiederum anhand des Beispiels des Sauerstoffs angeführt. Die einfachste Variante sieht vor, den gasförmigen Sauerstoff zweckmäßig unter erhöhtem Druck, d. h. der Druck ist höher als im Kraftwerk benötigt, zwischen zu speichern. Derart kann die Prozessführung bei der Wiederverwertung erleichtert und eine höhere Energiedichte bei der Speicherung erzielt werden.By way of example, some of the possible types of storage of the fluid serving as energy carrier within the scope of the invention are again given by way of the example of the oxygen. The simplest variant provides, the gaseous oxygen expediently under elevated pressure, d. H. the pressure is higher than needed in the power station to store between. In this way, the recycling process can be facilitated and a higher energy density can be achieved during storage.

In Weiterführung dieser Variante können ausgehend z. B. von einem kugelförmigen Tank zur Speicherung des Sauerstoffs mit einem Durchmesser von 20 m bei einem Druck zwischen 50 und 75 bar in diesem bei 50 bar etwa 280 Tonnen und bei 75 bar entsprechend 420 Tonnen gasförmigen Sauerstoffs enthalten sein. Daraus ergibt sich, dass bei einem Kraftwerk, welches zur Prozessführung z. B. 50 bar benötigt, 140 Tonnen gasförmigen Sauerstoffs im Speicher enthalten sind, wenn der Druck nicht unter 50 bar gesenkt wird (dies ergibt sich aus der Differenz der Mengen an gespeichertem gasförmigen Sauerstoff). Mit dieser Menge ließe sich der Sauerstoffbedarf eines 850 MW-Kraftwerks, je nach Art des Kraftwerks, für etwa eine halbe bis eine ganze Stunde decken, wie Simulationsrechnungen ergeben haben.In continuation of this variant, starting z. B. from a spherical tank for storing the oxygen with a diameter of 20 m at a pressure between 50 and 75 bar in this at 50 bar about 280 tons and at 75 bar corresponding to 420 tons of gaseous oxygen. It follows that in a power plant, which for process control z. B. 50 bar, 140 tonnes of gaseous oxygen are contained in the memory, if the pressure is not lowered below 50 bar (this is the difference of the amounts of stored gaseous oxygen). With this amount, the oxygen demand of a 850 MW power plant, depending on the type of power plant, could be covered for about half an hour to an entire hour, as simulation calculations have shown.

In einem zweiten Beispiel wird der Sauerstoff in einer Kaverne mit einem Volumen von 300.000 m3 gespeichert, wobei die Druckniveaus dem obigen Beispiel entsprechen sollen. Die Kapazität liegt dabei um fast zwei Größenordnungen höher, so dass eine Sauerstoffmenge, die dem Bedarf eines Kraftwerks von mehreren Tagen entspricht, gespeichert werden kann.In a second example, the oxygen is stored in a cavern with a volume of 300,000 m 3 , the pressure levels should correspond to the above example. The capacity is almost two orders of magnitude higher, so that an amount of oxygen that meets the needs of a power plant of several days, can be stored.

In einem dritten Beispiel wird eine kryogene Speicherung des Fluids, hier des Sauerstoffs, vorgeschlagen. In dem aus dem ersten Beispiel bekannten kugelförmigen Tank mit einem Durchmesser von 20 m ließen sich derart etwa 4.700 Tonnen flüssigen Sauerstoffs speichern. Mit dieser Menge ließe sich ein 850 MW-Kraftwerk für etwa einen Tag mit Sauerstoff versorgen.In a third example, a cryogenic storage of the fluid, in this case the oxygen, is proposed. In the known from the first example spherical tank with a diameter of 20 m could thus store about 4,700 tons of liquid oxygen. With this amount, a 850 MW power plant could be supplied with oxygen for about one day.

Die Beispiele verdeutlichen, dass durch die kryogene Speicherung eine ausgesprochen hohe Energiedichte des gespeicherten Fluids, hier des Sauerstoffs, realisierbar ist. Diese Variante ist insofern vorteilhaft, als dass im Falle eines Kraftwerks mit vorhandener Luftzerlegungsanlage aus dieser bereits flüssiger Sauerstoff erhalten wird.The examples make it clear that the cryogenic storage allows a very high energy density of the stored fluid, in this case oxygen, to be realized. This variant is advantageous in that in the case of a power plant with existing air separation plant from this already liquid oxygen is obtained.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the embodiment described below and with reference to the drawings. Showing:

1 ein Diagramm zur Darstellung des Verlaufs der in ein Stromnetz eingespeisten Leistung über der Zeit und 1 a diagram showing the course of the power fed into a power grid over time and

2 das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Ausführungsbeispiels. 2 the inventive method using an exemplary embodiment.

1 zeigt ein Diagramm zur Darstellung des Verlaufs der in ein Stromnetz eingespeisten Leistung über der Zeit. Die Ordinate beschreibt hierbei die in das Stromnetz eingespeiste Leistung und die Abszisse die Zeit. Anhand des Graphen 1 ist ersichtlich, dass die in ein Stromnetz eingespeiste Leistung über der Zeit nicht konstant ist, sondern sich Schwankungen ergeben. Der Graph 1 durchläuft in dem Diagramm drei jeweils durch Strichlinien getrennte Bereiche 2, 3 und 4, wobei Bereich 2 einen Ausgangszustand darstellt, in dem eine elektrische Leistung P0 in das Stromnetz eingespeist wird. Bereich 3 stellt die bei Schwachlastzeit in ein Stromnetz eingespeiste Leistung dar, welche ersichtlich unterhalb P0 liegt. Bereich 4 stellt eine Spitzenlastzeit dar, in der die in das Stromnetz eingespeiste Leistung oberhalb P0 liegt. 1 shows a diagram illustrating the course of power fed into a grid over time. The ordinate describes the power fed into the grid and the abscissa the time. Based on the graph 1 It can be seen that the power fed into a grid is not constant over time, but fluctuates. The graph 1 goes through in the diagram three each separated by dashed lines areas 2 . 3 and 4 , where area 2 represents an initial state in which an electric power P 0 is fed into the power grid. Area 3 represents the power fed into a power grid at low load time, which is obviously below P 0 . Area 4 represents a peak load time in which the power fed into the grid is above P 0 .

Das erfindungsgemäße Verfahren setzt im Bereich 3 an, welcher eine Schwachlastzeit darstellt, in einem Stromnetz also temporär Überschussenergie vorhanden ist. Mit der Überschussenergie wird eine Luftzerlegungsanlage betrieben, die ein als Energieträger dienendes Fluid, insbesondere Sauerstoff, erzeugt, welches in einem Speicher gespeichert wird. Speicher und Luftzerlegungsanlage sind dabei bevorzugt einem Verbraucher, wie z. B. einem Kraftwerk (vgl. 2) oder einer sonstigen großtechnischen Anlage, die das durch die Luftzerlegungsanlage erzeugte Fluid in irgendeiner Weise nutzen kann, zugeordnet. The inventive method is in the field 3 on, which represents a low load time, so in a power grid temporarily excess energy is present. With the excess energy, an air separation plant is operated, which generates a serving as energy carrier fluid, in particular oxygen, which is stored in a memory. Memory and air separation plant are preferably a consumer, such. B. a power plant (see. 2 ) or other large-scale plant, which can use the fluid generated by the air separation plant in any way assigned.

Die Überschussenergie besteht wenigstens anteilig aus aus regenerativen Energiequellen wie z. B. durch Sonnen-, Wind- oder Wasserkraft erzeugter Energie. Diese erneuerbaren Energiequellen sind aufgrund der äußeren Umstände, insbesondere deren Abhängigkeit von klimatischen Verhältnissen, in ihrer Stromerzeugung (Menge, Zeitpunkt) größeren Schwankungen ausgesetzt. Beispielhaft sei eine stürmische Nacht genannt, in der Windkraftanlagen eine große Energiemenge erzeugen, wofür sich jedoch gegebenenfalls kein Abnehmer findet. Dahingegen kann es möglich sein, dass an einem vergleichsweise windstillen Tag Energie benötigt würde, die Windkraftanlagen diese jedoch nicht erzeugen können. Dieses Problem wird aufgrund des zukünftig steigenden Anteils regenerativer Energien am Strommix immer präsenter. Gerade die Nutzung des zu Schwachlastzeiten erzeugten Überschussstroms bzw. der Überschussenergie ist bis dato nicht zufriedenstellend gelöst.The excess energy consists at least proportionally from renewable energy sources such. B. generated by solar, wind or hydro energy. These renewable energy sources are subject to greater fluctuations in their electricity generation (quantity, time) due to external circumstances, in particular their dependence on climatic conditions. By way of example, a stormy night is mentioned in which wind turbines generate a large amount of energy, for which, however, if necessary, no customer can be found. On the other hand, it may be possible that energy would be needed on a comparatively windless day, but the wind turbines can not generate it. This problem will become ever more present due to the future increase in the share of renewable energies in the electricity mix. Especially the use of the surplus electricity generated at low load times or the surplus energy has not been solved satisfactorily so far.

Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, die elektrische Überschussenergie über den Betrieb einer Luftzerlegungsanlage vornehmlich in chemische Energie in Form des als Energieträger dienenden Fluids umzuwandeln, da diese im Vergleich zur elektrischen Energie besser gespeichert werden kann. Selbstverständlich wird dabei ein Teil der Überschussenergie für den Betrieb der Luftzerlegungsanlage bzw. gegebenenfalls weiterer Fördermittel des als Energieträger dienenden Fluids in einen oder mehrere Speicher, verbraucht.According to the invention, it is now proposed to convert the electrical excess energy via the operation of an air separation plant primarily into chemical energy in the form of the fluid serving as the energy carrier, since this can be better stored in comparison to the electrical energy. Of course, a portion of the excess energy for the operation of the air separation plant or optionally further funding of serving as an energy carrier fluid in one or more memory consumed.

Der oder die Speicher werden also durch den Betrieb der Luftzerlegungsanlage zu Schwachlastzeiten gefüllt und bevorzugt zu Spitzenlastzeiten geleert. Hierbei kann es sein, dass das in dem Speicher gespeicherte, als Energieträger dienende Fluid beispielsweise zum Betrieb eines Kraftwerks, insbesondere in dessen Verbrennungsprozessen oder Vergasungsprozessen, verwendet wird und derart den Wirkungsgrad, d. h. die Nettoleistung, des Kraftwerks erhöht. Ein weiterer Aspekt ist jedoch auch, die Luftzerlegungsanlage nur dann zu betreiben, wenn Überschussenergie vorhanden ist, da in diesen Schwachlastzeiten der Strompreis günstiger sein kann.The store (s) are thus filled by the operation of the air separation plant at low load times and preferably emptied at peak load times. It may be that the stored in the memory, serving as an energy carrier fluid, for example, to operate a power plant, in particular in its combustion processes or gasification processes, is used and so the efficiency, d. H. the net output of the power plant increased. However, another aspect is also to operate the air separation plant only if surplus energy is available, since the electricity price can be cheaper in these low load periods.

Wenn man das in 1 gezeigte Diagramm auf die von einem einzelnen Kraftwerk in ein Stromnetz eingespeiste Leistung bezieht, stellt der Bereich 2 den konventionellen Betriebszustand des Kraftwerks dar. Erfindungsgemäß ist dem Kraftwerk eine Luftzerlegungsanlage samt Speicher zugeordnet, wobei in dem konventionellen Betriebszustand die Luftzerlegungsanlage kontinuierlich soviel Sauerstoff produziert, wie für den Betrieb des Kraftwerks, insbesondere einem diesem zugehörigen Verbrennungsprozess, benötigt wird. Es wird hier weder Sauerstoff gespeichert, noch auf gegebenenfalls bereits in dem Speicher vorhandenen Sauerstoff zurückgegriffen. Die elektrische Nettoleistung, welche sich aus der in das Stromnetz eingespeisten Leistung ergibt, bleibt zeitlich konstant, es handelt sich um ein reines Grundlastkraftwerk.If you put that in 1 The diagram shown on the power fed into a grid by a single power plant relates the area 2 According to the invention, the power plant is associated with an air separation plant including memory, wherein in the conventional operating state, the air separation plant continuously produces as much oxygen as is needed for the operation of the power plant, in particular an associated combustion process. It is stored neither oxygen nor resorted to any already existing in the memory oxygen here. The net electrical output, which results from the power fed into the power grid, remains constant in time, it is a pure base load power plant.

In Schwachlastzeiten, wie durch den Bereich 3 repräsentiert, gekennzeichnet durch das zeitliche Vorhandensein von Überschussenergie, wird die an das Stromnetz abgegebene Leistung des Kraftwerks gesenkt und stattdessen mittels der Luftzerlegungsanlage mehr Sauerstoff erzeugt. Dieser wird in dem speziell dafür vorgesehenen Speicher gespeichert. Die Menge des zu Schwachlastzeiten gespeicherten Sauerstoffs ist durch die Fläche zwischen der gestrichelten Linie und dem Graphen 1 gegeben.In off-peak hours, as by the area 3 represented by the temporal presence of excess energy, the output of the power plant to the power grid is lowered and instead produced by the air separation plant more oxygen. This is stored in the dedicated memory. The amount of oxygen stored at light load times is the area between the dashed line and the graph 1 given.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, das Zuschalten von Spitzenlastkraftwerken zu vermeiden. In Spitzenlastzeiten wird der Betrieb der Luftzerlegungsanlage gedrosselt bzw. diese ganz abgeschaltet. Somit wird der elektrische Eigenbedarf des Kraftwerks gesenkt und die elektrische Nettoleistung bzw. der Wirkungsgrad des Kraftwerks erhöht. Der entsprechende Anstieg des Graphen 1 in dem Bereich 4 des Diagramms ist somit ein Maß für die Leistung der Luftzerlegungsanlage bzw. deren Verbrauch im konventionellen Betriebszustand des Kraftwerks. Die Fläche B, die sich in dem Bereich 4 zwischen der gestrichelten Linie und dem Graphen 1 erstreckt, steht im Zusammenhang mit der gespeicherten Sauerstoffmenge.The inventive method, it is possible to avoid the connection of peak load power plants. In peak load periods, the operation of the air separation plant is throttled or shut down completely. Thus, the electrical power consumption of the power plant is lowered and increases the net electrical output and the efficiency of the power plant. The corresponding increase of the graph 1 in that area 4 of the diagram is thus a measure of the performance of the air separation plant or its consumption in the conventional operating state of the power plant. The area B, which is in the area 4 between the dashed line and the graph 1 extends, is related to the stored amount of oxygen.

2 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Ausführungsbeispiels. Einem Kraftwerk 5 ist hier eine Luftzerlegungsanlage 6 und ein Speicher 7 zugeordnet. Eine Leitung 8 stellt eine direkte Verbindung der Luftzerlegungsanlage 6 mit dem Kraftwerk 5 dar, über welche dem Kraftwerk 5 beständig die von der Luftzerlegungsanlage 6 erzeugten Fluide, insbesondere Sauerstoff, zugeführt werden. Das Kraftwerk 5 gibt die erzeugte Energie an ein Stromnetz 9 ab. Die zum Betrieb der Luftzerlegungsanlage 6 erforderliche Energiemenge wird über eine Versorgungsleitung 12 direkt von der Ausgangsleistung des Kraftwerks 5 abgezogen. 2 shows the inventive method using an exemplary embodiment. A power plant 5 Here is an air separation plant 6 and a memory 7 assigned. A line 8th provides a direct connection of the air separation plant 6 with the power plant 5 representing the power plant 5 resistant to the air separation plant 6 produced fluids, in particular oxygen, are supplied. The power plant 5 gives the generated energy to a power grid 9 from. The operation of the air separation plant 6 required amount of energy is supplied via a supply line 12 directly from the output of the power plant 5 deducted.

In Schwachlastzeiten, d. h. bei Vorhandensein von überschüssiger Energie, befüllt die Luftzerlegungsanlage 6 über die Leitung 10 den Speicher 7 mit dem von dieser erzeugten, als Energieträger dienenden Fluid (Sauerstoff). Das Speichervolumen des Speichers 7 ist dabei selbstverständlich zum einen durch die Dimension des Speichers 7 selbst, der beispielsweise als Tank oder Kaverne ausgebildet sein kann, begrenzt, zum anderen ist es aber auch möglich, das Speichervolumen durch eine kryogene Speicherung, d. h. eine Speicherung bei niedrigen Temperaturen, in welcher das von der Luftzerlegungsanlage 6 erzeugte Fluid flüssig vorliegt, zu erhöhen.In low load periods, ie in the presence of excess energy, the air separation plant fills 6 over the line 10 the memory 7 with the generated by this, serving as an energy carrier fluid (oxygen). The storage volume of the storage 7 is, of course, on the one hand by the dimension of the memory 7 itself, which may be formed, for example, as a tank or cavern, limited, on the other hand, it is also possible, the storage volume by a cryogenic storage, ie storage at low temperatures, in which of the air separation plant 6 fluid produced is liquid, increase.

In Spitzenlastzeiten wird bevorzugt der Betrieb der Luftzerlegungsanlage 6 gedrosselt bzw. wird diese ganz abgeschaltet, so dass diese dem Kraftwerk 5 über die Leitung 8 eine reduzierte bis gar keine Menge an Sauerstoff zuführt. Die zum Betrieb des Kraftwerks 5 erforderliche Menge an Sauerstoff wird nun aus dem Speicher 7 über die Leitung 11 erhalten. Durch das Abschalten bzw. Drosseln der Luftzerlegungsanlage 6 erhöht sich die Nettoleistung des Kraftwerks 5.In peak load periods, preference is given to operating the air separation plant 6 throttled or this is completely turned off, so this the power plant 5 over the line 8th a reduced to no supply of oxygen. The operation of the power plant 5 Required amount of oxygen is now out of the store 7 over the line 11 receive. By switching off or throttling the air separation plant 6 increases the net output of the power plant 5 ,

Wie oben erwähnt, kann die Luftzerlegungsanlage 6 sowie der Speicher 7 auch einem anderen Verbraucher als einem Kraftwerk 5 zugeordnet sein, wobei hier beispielsweise an verschiedene Anlagen der chemischen Industrie zu denken ist. Gleichermaßen ergibt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren ein Kostenvorteil durch das Drosseln bzw. Abschalten der Luftzerlegungsanlage zu Spitzenlastzeiten, in denen der Strompreis besonders hoch ist. Zu Spitzenlastzeiten kann der für den jeweiligen Prozess erforderliche Stoff bzw. das Fluid aus dem Speicher entnommen, dieser also geleert werden. Eine Wiederbefüllung des Speichers durch die Luftzerlegungsanlage erfolgt bevorzugt nur in Schwachlastzeiten, in denen der Strompreis regelmäßig niedrig ist.As mentioned above, the air separation plant 6 as well as the memory 7 also to a consumer other than a power plant 5 be associated with, for example, is to think of different systems of the chemical industry. Likewise, the inventive method results in a cost advantage by throttling or switching off the air separation plant at peak load times, in which the price of electricity is particularly high. At peak load times required for the respective process substance or fluid can be removed from the store, so this be emptied. A refilling of the memory by the air separation plant is preferably carried out only in low load periods, in which the price of electricity is regularly low.

Claims (7)

Verfahren zur Nutzung von bezogen auf die momentane Stromauslastung temporär in einem Stromnetz vorhandener Überschussenergie, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Überschussenergie eine Luftzerlegungsanlage (6) betrieben wird, die ein als Energieträger dienendes Fluid erzeugt, welches in einem Speicher (7) gespeichert wird.Method for using surplus energy temporarily present in a power network in relation to the instantaneous power utilization, characterized in that an air separation plant ( 6 ), which generates a fluid serving as energy carrier, which is stored in a memory ( 7 ) is stored. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überschussenergie zumindest anteilig aus aus regenerativen Energiequellen erzeugter Energie besteht.A method according to claim 1, characterized in that the excess energy consists at least partly of energy generated from regenerative energy sources. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid Sauerstoff ist.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the fluid is oxygen. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftzerlegungsanlage (6) und der Speicher (7) einem Verbraucher zugeordnet sind.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the air separation plant ( 6 ) and the memory ( 7 ) are assigned to a consumer. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbraucher ein Kraftwerk (5) ist, in dem das Fluid bei Bedarf zum Betrieb eines Verbrennungsprozesses oder Vergasungsprozesses verwendet wird.Method according to claim 4, characterized in that the consumer is a power plant ( 5 ), in which the fluid is used as needed to operate a combustion process or gasification process. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid in dem Speicher kryogen gespeichert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid is cryogenically stored in the memory. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (7) als Tank oder Kaverne ausgebildet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the memory ( 7 ) is designed as a tank or cavern.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2227624B1 (en) * 2007-12-06 2020-04-29 Sustainable Energy Solutions, LLC Methods and systems for generating power from a turbine using pressurized nitrogen
DE102009007567A1 (en) * 2008-03-10 2009-09-17 Harzfeld, Edgar, Prof. Dr.-Ing. Producing methanol by recycling carbon dioxide from e.g. exhaust gas fossil-fired power plants and power plants, comprises mixing the carbon dioxide from the exhaust gas of fossil-fired power plants with hydrogen using a catalyst

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012219896A1 (en) * 2012-10-31 2014-04-30 Siemens Aktiengesellschaft Power plant and method for its operation

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