YARA: Dampfnetzausgleich in Chemiewerk eröffnet neue Energieflexibilität

ORGANISATION

Yara

INDUSTRIE

Herstellung

SEKTOR

Chemie

STANDORT(E)

Norwegen

JAHR(E)

2020

STATUS

In Betrieb

Als Partner des Düngemittelherstellers Yara International ist ENERGYNEST stolz darauf, dass wir eine 4 MWh ThermalBattery™ direkt in das Dampfnetz der Produktionsanlage in Porsgrunn in Norwegen integrieren konnten.

Das thermische Speichersystem für erneuerbare Energien erhöht die Flexibilität der Anlage, indem es die lokale Dampfproduktion ausgleicht und die Menge des abgelassenen Überschussdampfes reduziert.

Wichtigste Merkmale

Das dampfbasierte ThermalBattery™-System von ENERGYNEST speichert thermische Energie durch die Kondensation von Hochdruckdampf und erzeugt anschließend bei Bedarf Niederdruckdampf. Ziel ist es, die Verschwendung von überschüssigem Dampf zu minimieren, indem die Energie zunächst gespeichert und während kurzer zyklischer Bedarfsspitzen im Niederdruckdampfnetz sofort freigesetzt wird.

Das System steigert die Energieeffizienz und bietet Flexibilität; zwei entscheidende Faktoren, um die Energieversorgung von Industrieanlagen nachhaltiger zu gestalten. Die ThermalBattery™ kann erneuerbare Elektrizität (in Wärme umgewandelt) ausgleichen, industrielle Überschusswärme zurückgewinnen und unterschiedliche industrielle Prozesse mit Dampf versorgen. Sie kann außerdem mit anderen thermischen Fluiden wie Thermalöl betrieben werden.

ThermalBattery™ - Module und System für Energieeffizienz

Das modular aufgebaute Energiespeichersystem ist skalierbar und kann für jede Anwendung angepasst werden. Die Module bestehen aus häufig vorkommenden, recycelbaren und ungefährlichen Geomaterialien (Stahl und HEATCRETE®). Jedes Modul (47 Tonnen) hat die Größe eines standardmäßigen 6-Meter-Schiffscontainers, was den Transport und die Installation vereinfacht.

Wie funktioniert das System?

Während des Ladevorgangs des ThermalBattery™-System wird es mit Hochdruckdampf aus der Anlage gespeist. Der Dampf strömt von oben nach unten durch die Module, wo er kondensiert und seine latente Wärme an die Module abgibt. Das gesättigte Kondensat wird im Druckbehälter gespeichert.

Während des Entladevorgangs des ThermalBattery™-System wird Niederdruckdampf zurück in die Anlage geleitet. Dies funktioniert durch eine Umkehrung der Strömungsrichtung: Der Druckbehälter speist die Module mit Kondensat, das in den Modulen verdampft – parallel zu einer teilweisen Verdampfung im Behälter selbst. Dieser doppelte Verdampfungsprozess wird durch eine Reihe von Regelventilen auf der Oberseite des Behälters gesteuert.

Spezifikationen des Systems

Laden: 34 bar, entwärmt

Entladen: 5 bar, Trockendampf

Durchflussmenge: 1 – 5 Tonnen/Std.

Kapazität: 5 Tonnen

Lebensdauer der Konstruktion: 200 000 Std.

Lade-/Entladezyklen: 462 000

Konstruktionscode: EN 13445 + PED-Richtlinie 2014/68/EU Cat IV, Mod G

Dampf zu Dampf für den Dampfnetzausgleich

Dampfverluste vermeiden durch zeitversetzte Dampferzeugung

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.