Mit Ausbauzielen, die den Spitzenbedarf der Länder mehr als verdoppeln, werden überall in Europa Photovoltaik-Großprojekte und Windparks entwickelt. Gleichzeitig suchen Industrieunternehmen verzweifelt nach Möglichkeiten, ihren Prozessdampf zu dekarbonisieren. Das Problem: Wärmepumpen funktionieren nicht bei Temperaturen über 200°C, geothermische Energie ist kaum verfügbar und die Verfügbarkeit von nachhaltiger Biomasse sowie nachhaltigem Biogas ist sehr begrenzt.
Die Umwandlung von Strom in Dampf auf Produktions- oder Versorgungsebene mithilfe thermischer Energiespeicherung ist das fehlende Bindeglied, indem überschüssiger Strom gespeichert und bei Bedarf für die Dampferzeugung verfügbar gemacht wird. Dies senkt die Betriebskosten der Anlagen, schafft neue Einnahmequellen und ermöglicht die Versorgung mit erneuerbarer Energie rund um die Uhr – alles als Teil einer integrierten Lösung für die Energiegewinnung aus Produktionsüberschüssen.
Option 1: Anschluss der Thermalbatterie an den Thermalölkreislauf
(1) Kostengünstiger Strom aus erneuerbaren Energien (direkt aus Photovoltaik – oder Windkraftanlagen oder aus dem Netz, z. B. über eine PPA) wird durch Erhitzen von Thermalöl in einem Widerstandsheizer in Wärme umgewandelt, um die ThermalBatteryTM zu laden.
(2) Die Wärme wird mit minimalen Verlusten in der ThermalBatteryTM gespeichert.
(3) Die ThermalBatteryTM wird in den Dampferzeuger entladen, um bei Bedarf Dampf zu liefern.
Option 2: Aufladen der Thermalbatterie direkt mit Dampf aus dem E-Boiler
(1) Kostengünstiger Strom aus erneuerbaren Energien (direkt aus Photovoltaik – oder Windkraftanlagen oder aus dem Netz, z. B. über eine PPA) wird im E-Boiler in Dampf umgewandelt, um die ThermalBatteryTM aufzuladen.
(2) Der Dampf wird mit minimalen Verlusten in der ThermalBatteryTM gespeichert.
(3) Die ThermalBatteryTM wird entladen, um bei Bedarf direkt Dampf zu liefern.
Abhängig von der Photovoltaik-Erzeugung vor Ort oder dem Netzanschluss und den damit verbundenen Gebühren – sowie den Erträgen aus Nebenleistungen – kann in der Regel eine nicht diskontierte Amortisation von <10a erreicht werden.
Schnelles Aufladen in 2 bis 3 Stunden, das bei täglichem Betrieb nur wenige Stunden für einen geringen Preis in Anspruch nimmt, ermöglicht eine weitaus bessere Leistung als konkurrierende Technologien auf dem Markt.
Standardmäßige elektrische (Öl-)Erhitzer sind von verschiedenen Anbietern für Leistungen bis zu 15 MW erhältlich. Um ausreichende Redundanzen zu erreichen, werden bis zu drei Erhitzer eingesetzt. Maßgeschneiderte Lösungen können bis zu 200 MW betragen.
Thermal-Öl-BOP-Paket (oder Dampf-BOP-Paket) einschließlich Rohrleitungen, Pumpen, Ausdehnungsgefäß, Ventile und Instrumentierung. Je nach Kundenanforderung auch unabhängiges dezentrales Steuerungssystem (DCS).
Handelsüblicher Thermalöl-Dampferzeuger zur Erzeugung von zuverlässigem Industriedampf, normalerweise im Bereich von 150°C bis 300°C. (Wird nicht benötigt, wenn die Thermalbatterie direkt mit Dampf geladen und entladen wird)
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