China setzt auf komprimierte Luft in Salzkavernen als Powerbanks für das Ökostromnetz. Westliche Anbieter müssen sich auf harte Wettbewerber einstellen.
In der zentralchinesischen Provinz Hubei nimmt eine neue Ära der Energiespeicherung Gestalt an: Das „Nengchu-1“ genannte Druckluftspeicherkraftwerk ging Anfang 2024 in Yingcheng ans Netz ging und läuft seit Januar 2025 im kommerziellen Betrieb. Die Betreiberin, die staatliche China Energy Engineering Group (CEEC), nimmt für sich einen Weltrekord in Anspruch: Die Anlage habe 300 Megawatt (MW) Leistung, mehr als jedes andere Speicherkraftwerk der Welt. Von nun an sollen größere Speicher dieser Art folgen.
„Chinesische Lösung“ gegen Instabilität von erneuerbaren Energien
China setzt große Hoffnungen auf die Technologie, um in großem Maßstab überschüssigen Sonnen- oder Windstrom zu speichern. Druckluftspeicher, Compressed Air Energy Storage (CAES), sind dafür eine großindustrielle Lösung. „CAES-Anlagen sind wie gigantische Powerbanks für das Stromnetz“, erklärt Song Hailiang, Vorstandsvorsitzender von CEEC das Prinzip.
Strom aus Wind- oder Solaranlagen treibt Kompressoren an, die Luft verdichten und in unterirdischen Hohlräumen speichern. Bei Strombedarf wird die komprimierte Luft freigesetzt und treibt dabei Turbinen zur Stromerzeugung an. „Der erfolgreiche Netzanschluss von ‚Nengchu-1‘ bietet eine ‚chinesische Lösung‘ für die globale Herausforderung der Instabilität in neuen, von erneuerbaren Energien dominierten Stromnetzen“, meint Song.
Zwei Ansätze, wie Druckluftspeicher funktionieren
Dabei existieren zwei Hauptvarianten: Bei der älteren diabatischen CAES-Technologie wird die Druckluft vor dem Eintritt in die Turbine mit Erdgas erhitzt – so funktionieren die beiden bisher größten Anlagen in Huntorf, die in den 1970er Jahren ihren Betrieb aufnahm. Der Nachteil: moderate Wirkungsgrade von nur 42 bis 54 Prozent und der fortgesetzte Verbrauch fossiler Brennstoffe.
Chinas neue Kraftwerke setzen hingegen auf adiabatische CAES-Systeme. Hier wird die bei der Luftkompression entstehende Wärme in thermischen Speichern aufbewahrt und später zur Erwärmung der entspannten Luft wiederverwendet – ganz ohne zusätzliche Brennstoffe. Das Ergebnis: Wirkungsgrade von 64 bis 70 Prozent.
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Die Dimensionen des „Nengchu-1“-Projekts sind groß. Die 300-MW-Anlage kann Energie für bis zu fünf Stunden abgeben, entsprechend einer Speicherkapazität von 1.500 Megawattstunden. Sie nutzt zwei unterirdische Salzkavernen in etwa 600 Metern Tiefe als Speicher für die komprimierte Luft. Die Investitionskosten beliefen sich auf 1,95 Milliarden Yuan (etwa 250 Millionen Euro).
Mit einem Speichervolumen von 1,9 Milliarden Kubikmetern Luft pro Jahr soll die Anlage jährlich etwa 500 Millionen Kilowattstunden Strom erzeugen. Gleichzeitig werde die Anlage laut Betreiber 159.000 Tonnen Kohle einsparen und den Kohlendioxidausstoß um 411.000 Tonnen reduzieren.
