Im Jahr 1894 wurden in der Stadt Bern Druckluft-Trams eingeführt. Der Hightech mit den Lufttrams von damals ist inzwischen fast vergessen. Die Firma Airlight Energy in Biasca aber hat jetzt drei Patente hinterlegt, die ein Druckluft-Revival denkbar machen. In einem alten NEAT Stollen in Biasca im Tessin startet ein Druckluft-Grossversuch.
Neue Technologie
Mit Kompressoren wird Druckluft in einen Stollen gepresst. Wird die Druckluft später abgelassen, erzeugt eine Turbine elektrische Energie. 100 bar Druck herrschen in dem Speicher, das ist sehr viel und entspricht 1‘000 Meter Wassersäule. Mehrfach pro Tag wird der Druckluftstollen beladen und entladen.
Chefingenieur Andrea Pedretti erklärt: Das Besonderer an diesem Druckluft-Speicherkraftwerk in Biasca sei der Wirkungsgrad von 75%, der an jenen von Wasser-Pumpspeicherkraftwerken herankommen soll. Die Luft wird dafür in zwei Stufen komprimiert und dabei 600 Grad heiss. Die teure Energie, die in dieser Wärme steckt, wird hier nicht mehr ungenutzt verschwendet, sondern in einem zusätzlichen Energiespeicher aufgefangen. Das ermöglicht den hohen Wirkungsgrad. Advanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage – AA-CAES heisst dieses Konzept in der englischen Fachsprache.
Wie reagiert der Berg?
Die Lombardi-Gruppe ist eine der wichtigsten Tunnelbau-Ingenieurfirmen der Schweiz. Sie ist beteiligt an dem Projekt in Biasca. Matthias Neuenschwander ist Verwaltungsratsmitglied bei der Tunnelbaufirma Lombardi. Die Unbekannte beim Projekt ist nämlich der Berg: Ist der Untergrund dicht? Wie reagiert er auf die erheblichen Druckschwankungen? Wie müssen die Pfropfen gestaltet werden, die die Drücke auszuhalten haben? Die Tests finden in einem 150 Meter langen, zentralen Bereich der 3'160 Meter des ehemaligen NEAT-Transportstollens zwischen Pollegio und Loderio statt, dort wo die Überdeckung durch das Gebirge am höchsten ist. Zahlreiche Messungen sollen rasch Antworten auf die Fragen liefern.
Grosses Potential
Das Potenzial für Druckluft-Speicherkraftwerke ist gross. In der Schweiz gibt es viele unterirdische Hohlräume, die in Frage kämen: Zugangsstollen, nicht mehr benutzte Armeefestungen und strategische Mineralölspeicher. Wenig zerklüftete Gesteinsarten sind gut geeignet, zum Beispiel die in der Schweiz weit verbreiteten Aare- und Gotthardgranite.
Umweltpolitisch wäre der Bau eines Druckluft-Speicherkraftwerks weniger umstritten als die Wasserkraft: Es gibt keine Staumauern und es erfolgt keine Überflutung wertvoller Naturlandschaften. Zudem soll ein solches Druckluft-Kraftwerk nur etwa halb so viel kosten wie ein Wasser-Speicherkraftwerk, schätzen die Projektingenieure in Biasca. So erwarten sie auch tiefe Produktionskosten.
Zwei Musteranlagen stehen bereits. Eine Baubewilligung liegt vor, in den kommenden Wochen geht der Gross-Versuchsbetrieb im ehemaligen NEAT-Transportstollen los. Ende 2013 werden die Tests in der Grossversuchsanlage abgeschlossen sein. Das Ziel ist es, im Versuchsstollen eine kommerzielle Anlage einzurichten mit einer Turbinenleistung von 500 bis 1‘000 MW. Das entspricht einem mittelgrossen Wasser-Pumpspeicherkraftwerk. Bis 2015 sollen erneut Erfahrungen gesammelt werden und ab 2016 werden weitere Anlagen installiert. Im Kraftwerksbau eine sehr kurze Zeit.