Erneuerbare Energien: DLR testet Energiespeicher mit geschmolzenem Salz
Ein Speicher für sauberen Strom: Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat zusammen mit Partnern einen Speicher aufgebaut, der die elektrische Energie in Form von Wärme speichert.
Der Speicher, eine sogenannte Carnot-Batterie, wurde am Institut für Technische Thermodynamik(öffnet im neuen Fenster) des Projektes Compressed Heat Energy Storage For Energy From Renewable Sources(öffnet im neuen Fenster) (Chester) gebaut und in Betrieb genommen. Kern des Systems ist ein Latentwärmespeicher, der an dem Institut in Stuttgart entwickelt wurde.
Der Speicher beinhaltet rund zwei Kubikmeter Nitratsalz, das von einer Hochtemperatur-Wärmepumpe auf 150 Grad Celsius erhitzt wird. "Latent deswegen, weil das Salz beim Erwärmen schmilzt. Ein Teil der zugeführten Heizwärme steckt scheinbar verborgen, also latent, im Lösen der Bindungen der Salzkristalle" , sagte Maike Johnson(öffnet im neuen Fenster) , die das Projekt am DLR-Institut für Technische Thermodynamik betreut. Vorteil ist, dass Latentwärmespeicher dadurch rund doppelt so viel Energie aufnehmen wie Wärmespeicher ohne Schmelzvorgang.
Wärme wird wieder verstromt
Um aus der Wärme wieder elektrischen Strom zu gewinnen, wird über einen zweiten Kreislauf die Wärme zu einer Wärmekraftmaschine übertragen, die eine Turbine mit Generator antreibt. Der so klimaneutral erzeugte Strom kann wieder ins Netz eingespeist werden.
Daneben dient sie auch als Wärmelieferant: Die gespeicherte Wärme kann beispielsweise ins Fernwärmenetz eingespeist werden. Sie lässt sich aber auch für Industrieprozesse nutzen.
"Carnot-Batterien haben das Potenzial für einen flächendeckenden Einsatz in einer nachhaltigen Energiewirtschaft. Wir erwarten, dass industriefähige Systeme in rund zehn Jahren am Markt verfügbar sind. Diese sind dann für längere Speicherzeiten und Leistungen von mehreren Megawatt ausgelegt" , sagte Andrea Gutierrez, Leiterin der Fachgruppe Thermische Speicher mit Phasenwechsel am DLR-Institut für Technische Thermodynamik.
Als nächstes soll die Anlage ausgiebig getestet werden. Dazu gehört etwa, unterschiedliche Lastszenarien, Wärmeflüsse und Temperaturverläufe durchzuspielen, um die Systemgrenzen auszuloten. Die Technik soll künftig auch als Netzspeicher eingesetzt werden, um Schwankungen der regenerativen Quellen auszugleichen. "Wir arbeiten daran, die Technologie so zu optimieren, dass sie industriell und praxisgerecht einsetzbar wird" , sagte Johnson. An dem Projekt sind neben dem DLR noch mehrere Universitäten und Forschungseinrichtungen sowie Unternehmen beteiligt.