Gase energiesparender verdichten

Druckspeicherkraftwerke Gase energiesparender verdichten

02.04.2025 Von Yvonne Dommermeuth, Hochschule Koblenz 1 min Lesedauer

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Die Hochschule Koblenz präsentiert eine Methode zur effizienteren Verdichtung von Gasen und Luft auf der Hannover Messe 2025.

Ein Forschungsteam um Prof. Marc Nadler (im Bild) von der Hochschule Koblenz stellt auf der Hannover Messe eine neuartige Methode zur isothermen Verdichtung und Expansion von Gasen vor. (Bild: Diana Nett, Hochschule Koblenz) — Ein Forschungsteam um Prof. Marc Nadler (im Bild) von der Hochschule Koblenz stellt auf der Hannover Messe eine neuartige Methode zur isothermen Verdichtung und Expansion von Gasen vor.
(Bild: Diana Nett, Hochschule Koblenz)

Die Hochschule Koblenz ist auf der diesjährigen Hannover Messe mit einer Innovation im Bereich der Gas- und Luftverdichtung vertreten: Vom 31. März bis 4. April 2025 stellt das Forschungsteam um Professor Marc Nadler am Forschungs- und Innovationsstand Rheinland-Pfalz (Halle 2, Stand C33) eine neuartige Methode zur isothermen Verdichtung und Expansion von Gasen vor.

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Diese Methode könnte helfen, die Effizienz von Druckspeicherkraftwerken zu verbessern. Druckspeicherkraftwerke nutzen überschüssigen Strom an windigen und sonnigen Tagen, um Luft zu komprimieren. Mangelt es im Netz später an Strom, treibt die komprimierte Luft eine Turbine an und es wird Strom erzeugt. Aber auch für andere Anwendungen könnte die Technologie interessant sein.

Prof. Marc Nadler neben einer Kernkomponente des im Aufbau befindlichen Prüfstandes, einem Zylinder zur Verdichtung von Gasen in Plunger-Bauweise.(Bild: Diana Nett, Hochschule Koblenz) — Prof. Marc Nadler neben einer Kernkomponente des im Aufbau befindlichen Prüfstandes, einem Zylinder zur Verdichtung von Gasen in Plunger-Bauweise.
(Bild: Diana Nett, Hochschule Koblenz)

Mit der Methode werden Gase isotherm verdichtet, das heißt ohne Erwärmung. Dadurch sinkt der Energieaufwand beim Verdichten erheblich. Der experimentelle Nachweis gelang durch die Nutzung einer innovativen Spray-Injektionstechnik, bei der eine gezielte Flüssigkeitseindüsung die Kompression nahe an das ideale isotherme Verhalten heranführt.

„Insbesondere für Anwendungen mit hohen bis sehr hohen Gasdrücken bietet unsere Entwicklung entscheidende Vorteile, da in diesen Fällen die Temperaturen sonst besonders stark ansteigen“, erklärt Prof. Nadler. Neben der Kompression verbessert das Verfahren auch die isotherme Expansion von Gasen. Dadurch würde zum Beispiel im Druckspeicherkraftwerk mehr Energie in Strom zurückgewandelt als bei herkömmlichen Expansionsmaschinen. Vielversprechend ist der Einsatz der Technologie auch in Stirling-Motoren, wo sich der Wirkungsgrad durch isotherme Verdichtung und Expansion per Spray-Injektion sogar verdoppelt. (dm)

Mit seinem neuesten Vakuumpumpen-Prototyp demonstriert das Forschungsteam seine Technologie auf der diesjährigen Hannover Messe. Die Ingenieure ziehen damit stufenlos ein Vakuum von bis zu 300 Millibar Druck. Um die Technologie anschaulich zu machen, zieht die Folie in einem Demonstrator ein Vakuum in einer Glasglocke mit Luftballon. Die Doktorandin Carmen Perri forscht mit an den smarten Pumpen und Ventilen aus dünner Silikonfolie. (Bild: Oliver Dietze)

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Stand: 08.12.2025

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