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News 28.11.2017

Damit die Energiewende gelingt: Solar-Institut Jülich der FH Aachen baut neuartigen Stromspeicher

Wenn die Energiewende gelingen soll, muss vor allem ein Problem gelöst werden: die Speicherung von Strom. Das Solar-Institut Jülich (SIJ) der FH Aachen entwickelt gemeinsam mit Partnern aus der Industrie den multifunktionalen thermischen Stromspeicher multiTESS. Kern des neuen Konzeptes ist die Umwandlung von Strom in Wärme – auch Power-to-Heat genannt , kombiniert mit einem Hochtemperatur-Wärmespeicher, wodurch deutlich niedrigere Speicherkosten als bisher möglich werden. Das Projekt hat ein Gesamtvolumen von rund 3,6 Mio. Euro, wovon das SIJ aus Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie knapp 1,8 Mio. Euro erhält.

Das SIJ forscht bereits seit Jahren an Strom- und Wärmespeichern, sie werden unter anderem im Solarturm Jülich erprobt. Im Gegensatz zu den bereits verfügbaren Power-to-Heat-Lösungen, bei denen aus Strom Wärme bei etwa 100 Grad Celsius erzeugt und gespeichert wird, werden bei multiTESS zehnmal höhere Temperaturen erreicht. Der neue Stromspeicher funktioniert dabei ähnlich wie eine Kombination aus Induktionsherd und Fön, wobei ein Luftstrom mit bis zu 1000 Grad erzeugt wird. Der heiße Luftstrom strömt im Anschluss durch einen keramischen Wärmespeicher, wo die Wärme zwischengespeichert wird und bei Bedarf wieder abgerufen werden kann. Durch die hohe Temperatur kann aus Wärme erneut Strom erzeugt werden, was beim herkömmlichen Power-to-Heat-Konzept wegen der niedrigen Temperaturen nicht wirtschaftlich ist. Der multiTESS kann darüber hinaus auch Prozesswärme auf verschiedenen Temperaturniveaus bereitstellen und ist dadurch flexibel einsetzbar, etwa für verschiedene Industrieanwendungen sowie zum Heizen und Kühlen. Dadurch werden Energienutzungsgrade von über 80 Prozent erreicht. Zudem lässt er sich kostengünstig mit einer zusätzlichen Feuerung kombinieren, sodass selbst bei längeren Phasen, in denen kein Solar- oder Windstrom produziert werden kann, die Strom- und Wärmeversorgung gewährleistet ist. Wird die Feuerung dabei mit einem regenerativen Brennstoff (etwa durch Power-to-Gas) betrieben, entsteht mit dem multiTESS quasi der erste Speicher, der niemals versiegt.

Der multifunktionale Stromspeicher multiTESS wird in einem auf drei Jahre angelegten Projekt mit dem Titel „Thermischer Stromspeicher für den Strommarkt 2.0“ auf dem Campus Jülich der FH Aachen Realität. Vom Industriepartner Otto Junker GmbH wird dazu mit Unterstützung der B&S GmbH eine Elektroheizung nach dem Prinzip des Induktionsherds speziell für diese Anwendung entwickelt. Weitere Projektpartner sind die Firma Dürr Systems AG, die den Wärmespeicher entwickelt, und die Kraftanlagen München GmbH, die für die Gesamtanlagenplanung verantwortlich ist. „Nach drei Jahren Vorbereitung freuen wir uns nun, dass wir mit diesem starken Industriekonsortium den Zuschlag erhalten haben und nun endlich loslegen können“, so Prof. Dr. Ulf Herrmann, geschäftsführender Direktor des SIJ und Initiator des Projektes.

(Quelle: Pressemitteilung der FH Aachen vom 28.11.2017)