06.04.2017

Energie nach Bedarf

Ein futuristisches Energiesystem, welches Energie, ganzjährige Klimatisierung, Sauerstoff und Treibstoff für die Wasserstofffahrzeuge von morgen liefert ist heute an der University of Newcastle (UON) vorgestellt worden.

In weniger als sechs Monaten entwickelt ist die InfratechTM CLES-Referenzanlage das Ergebnis einer branchenübergreifenden Zusammenarbeit zwischen InfratechTM Industries und Professor Behdad Moghtaderi, dem Direktor des Prioritäts-Forschungszentrums für Innovative Energie-Technologien und deren Anwendung am Newcastle Institute for Energy and Resources (NIER) der University of Newcastle (UON).

Wie das Energieäquivalent eines Schweizer Taschenmessers ist das System in der Lage, mehrere Energiefunktionen auszuführen, während es nur einen Bruchteil der Ressourcen benötigt.

Professor Moghtaderi sagte, dass das InfratechTM CLES-System Partikel einen zyklischen Prozess durchlaufe, um dieses Ergebnis zu erreichen.

"Die InfratechTM CLES-Technologie basiert auf Teilen meiner Erfindung - dem CLAS (Chemical Looping Air Separation)-Prozess, der von der University of Newcastle patentiert wurde, sie unterscheidet sich jedoch in eine ganze Reihe von ganz speziellen zusätzlichen Eigenschaften von dieser“, sagte Professor Moghtaderi.

InfratechTM CLES kann in zwei Modi betrieben werden - entweder als „rund-um-die-Uhr“ oder auch "Energie bei Bedarf"-System, bei welchem es mit Gas betrieben wird, oder als Energiespeichersystem, in welchem es von Strom gespeist wird, der während Zeiten mit geringer Netzauslastung aus erneuerbaren Energien wie Windkraft- und Solarstrom generiert und im System zwischengespeichert wird.

Als "Energie bei Bedarf" -System
In der "Energie bei Bedarf" -Einstellung kann das System rund um die Uhr mit Gas betrieben werden, was laut Professor Moghtaderi mehrere Vorteile hat.

"Gas ist unsere zuverlässigste Energieform von Energie, ist für den Endverbraucher kostengünstiger und produziert nur ein Drittel der Emissionen anderer fossiler Brennstoffe", sagte Professor Moghtaderi.

"Kombiniert mit den Einsparungen auf Grund der hohen Energieeffizienz des Systems stellt es eine sehr kostengünstige Lösung dar", sagte Professor Moghtaderi.

Als Energiespeichersystem
In dieser Betriebsart wirkt das Gerät wie eine Batterie und speichert Elektrizität, die von Sonnenkollektoren, Windparks und dem Netz in Zeiten niedriger Nachfrage (so-genannte Off-Peak-Perioden) erzeugt wird.

Professor Moghtaderi sagte, in diesem Modus würden bereits bestehende erneuerbare Technologien um das System erweitert, welches einen Beitrag zur Verwaltung der Energiebedarfsgrundlast leisten kann.

"Diese Fähigkeit erleichtert den Einsatz erneuerbarer Energiequellen wie Wind und Solarstrom. Es kann während der Spitzen-Energiebedarfsperioden zwölf Stunden lang Strom zur Verfügung stellen."

"Es wäre auch denkbar, dass das System während der Off-Peak-Perioden Energie aus dem Netz nehmen und speichern könnte,  was für den Endkunden eine kostengünstigere Option ist und die Basislast-Nachfrage auf zentralisierte Energienetze reduziert."

Einzigartige Anwendungsmöglichkeiten
Professor Moghtaderi sagte, dass auch die Fähigkeit des Systems, Sauerstoff zu produzieren, spannende neue Möglichkeiten biete.

"Sauerstoff ist ein teures Gut! Dieser kann entweder bequem und kostengünstig vom System aufgefangen und genutzt werden oder, wenn dafür kein Bedarf vorliegt, an andere Abnehmer verkauft werden."

"Krankenhäuser sind ein Beispiel für Gebäude, die eine sehr zuverlässige Versorgung mit Sauerstoff, Energie und Klimatisierung benötigen. In diesem Zusammenhang ist die InfratechTM CLES eine ideale Lösung ", sagte Professor Moghtaderi.

"Das System ist tragbar und kann mit Gas betrieben werden oder mit Strom aus dezentraler Produktion wie z.B. der Fotovoltaik, daher könnte es auch eine ideale Lösung für Feldkrankenhäuser oder vorgelagerte Verteidigungsbasen an Orten wie Afghanistan sein", sagte Professor Moghtaderi.

"Ein weiteres optimales Anwendungsgebiet wären Pflegeheime. Dort könnte der Sauerstoff im ganzen Gebäude zirkulieren, um die Gesundheit und das Wohlergehen älterer Bewohner zu fördern", sagte Professor Moghtaderi.

Die nächsten Schritte
Sobald die Tests der Referenzanlage abgeschlossen sind wird diese für den gewerblichen Einsatz freigegeben. Danach, sagte Professor Moghtaderi, würden sich sein Team und die Partner aus der Industrie auf die Miniaturisierung der Technologie für individuelle Haushaltsanwendungen konzentrieren. Diese sollten dann innerhalb der nächsten 18 Monaten verfügbar sein.