Ihre Lösung

In der Industrie kommt es häufig vor, dass wertvolle Hochtemperaturwärme nicht für betriebliche Prozesse genutzt werden kann und als Abwärme abgegeben werden muss. Nur wenige Stunden später beginnt am gleichen Standort oder im Nachbarwerk ein Gaskessel, Dampf für andere Prozesse zu liefern (z. B. Prozesswärme, Dampfentgasung) – allerdings ist es dann zu spät, die verlorene Energie wieder nutzbar zu machen. Die Speicherung von Abwärme und ihre Nutzbarmachung für die Dampferzeugung ist das fehlende Glied auf dem Weg zu einer nachhaltigeren Lösung, die Dampf bei Bedarf verfügbar macht und die Brennstoff- und Betriebskosten der Anlage drastisch senkt.

In der Industrie wird wertvolle Hochtemperaturwärme aus Chargenprozessen in Öfen, Brennöfen usw. häufig nur stoßweise abgegeben. Verfahren zur Umwandlung dieser Abwärme in wertvolle Elektrizität wie der Organic Rankine Cycle (ORC) sind auf eine konstante Zufuhr angewiesen, was zu weiterer Energieverschwendung führt. Die Speicherung von Abwärme und ihre Umwandlung in Strom mit unserem Speichersystem ist das fehlende Glied auf dem Weg zu einer verbesserten Lösung, die eine konstante Stromerzeugung mittels ORC aus Abwärme ermöglicht. Dieser innovative Ansatz ermöglicht eine Senkung der Anlagen- und Stromkosten und eine größere Unabhängigkeit vom Stromnetz.

Industrielle Prozesse sind in der Regel nicht auf Volatilität ausgelegt. Um Stabilität zu erreichen, müssen endotherme Prozesse rund um die Uhr beheizt oder exotherme Prozesse gekühlt werden, was für die Kraftwerke eine erhebliche Kosten- und Ressourcenbelastung bedeutet. Allzu oft führen jedoch Chargenprozesse oder Unterbrechungen zu einem Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage, sodass Reservekessel anspringen müssen oder Dampf abgelassen werden muss. Unser Dampf-zu-Dampf-Speichersystem füllt genau diese Versorgungslücke durch die Speicherung, die zeitliche Verschiebung und den Ausgleich von Hoch- oder Mitteldruckdampf, um ihn bei Bedarf verfügbar zu machen – und so ein echtes Gleichgewicht zu erreichen, das für umweltfreundlichere industrielle Prozesse erforderlich ist.

In den letzten Jahren hat die schwankende Einspeisung von Energie aus erneuerbaren Quellen die Strompreise auf eine tägliche Achterbahnfahrt geschickt, sodass Gas- und Dampfturbinen (GuD) von der Grundlast auf zwei oder sogar drei Zyklen pro Tag hochgefahren werden mussten. Dieser Stop-Start-Ansatz bedeutet, dass wertvoller Dampf abgelassen und vergeudet wird – aber es gibt eine neue Lösung. Durch die Speicherung von Dampf und seine Umwandlung in Strom wird überschüssiger Dampf aufgefangen, gespeichert und recycelt, sodass er bei Bedarf für Hilfsprozesse und zur Stromerzeugung wiederverwendet werden kann.

In den letzten Jahren hat die schwankende Einspeisung von Energie aus erneuerbaren Quellen die Strompreise auf eine tägliche Achterbahnfahrt geschickt und die Ausgleichszahlungen für Abrufbereitschaft in die Höhe getrieben. Aufgrund unflexibler Kessel, industrieller Dampflieferverträge und/oder Entsorgungsauflagen können viele bestehende Biomasse- und Müllverbrennungsanlagen davon oft nicht profitieren, sondern sind gezwungen, in diesen Stunden Verluste hinzunehmen und Strom ins Netz einzuspeisen, wenn er nicht benötigt wird. Die Speicherung von Dampf und seine Umwandlung in Strom bietet eine Alternative, die eine völlig neue Dimension der dauerhaft laufenden Stromerzeugung ermöglicht. Durch die Möglichkeit, die Stromerzeugung zeitlich zu verschieben, können zusätzliche Einnahmen erzielt werden.

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 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.

Schon heute ermöglicht die konzentrierte Solarenergie (Concentrated Solar Power, CSP) die Energiespeicherung als integrierten Bestandteil von Solarkraftwerken, sodass Strom oder Wärme während der Spitzenlastzeiten auf Abruf bereitgestellt werden können oder sogar ein 24/7-Grundlastbetrieb möglich ist. Die derzeitigen Lösungen für die thermische Energiespeicherung, wie z. B. Salzschmelze, schränken jedoch die Skalierbarkeit und die langfristige wirtschaftliche Rentabilität solcher Systeme ein. Unsere Technologie bietet eine bessere Lösung. Sie ist ein wichtiger Hebel zur Realisierung einer erschwinglichen und zuverlässigen Energiespeicherung, die zudem mit geringeren Investitions- und Betriebskosten verbunden ist. Die Speicherung von Thermalöl und dessen Umwandlung in Strom bei Bedarf ist die bevorzugte Technologie, um eine möglichst kosteneffiziente Nutzung von CSP-Anlagen zu ermöglichen: Sie erhöht die Flexibilität und die Leistung von CSP und senkt die Gesamtkosten.

Die Sonne hat unglaubliche Kraft. Vor allem südlich des 45. Breitengrades wird die konzentrierte Solarthermie (Concentrated Solar Thermal, CST) mittels Parabolspiegeln zu den kostengünstigsten Technologien zur Erzeugung kohlenstofffreier industrieller Prozesswärme gehören. Doch ohne Speicherung steht den Kunden eine kalte, dunkle Nacht bevor – insbesondere, wenn die CST-Anlage nicht mehr produziert, aber weiterhin Dampf benötigt wird. Die Umwandlung von Solarthermie in Dampf ist die bevorzugte Speichertechnologie, um CST-Anlagen optimal zu nutzen und überschüssige Energie für die Dampferzeugung zu recyceln, was eine echte Dekarbonisierung ermöglicht.

Wir freuen uns immer darauf, gemeinsam mit unseren Kunden völlig neue Lösungen zu entwickeln und zu realisieren, um die individuellen Anforderungen von Unternehmen zu erfüllen. Wenn es Wärme, Dampf oder Elektrizität gibt, speichern wir diese, bis sie für eine 24/7-Versorgung mit grüner Energie benötigt werden. Lassen Sie uns gemeinsam erarbeiten, wie eine maßgeschneiderte Wärmespeicherlösung für Ihre individuellen Produktionsanforderungen zu mehr Dekarbonisierung beitragen kann.