Solar-Institut Jülich will Strom als Wärme speichern

Aachen – Speicher sind ein elementarer Bestandteil der Energiewende. In einem neuen Konzept testet das Solar-Institut Jülich der FH Aachen einen neuartigen, multifunktionalen Stromspeicher. Kern des Konzeptes ist ein Hochtemperatur-Wärmespeicher.

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 (Power-to-Heat) kombiniert mit einem Hochtemperatur-Wärmespeicher, wodurch deutlich niedrigere Speicherkosten als bisher möglich werden.

Wärmespeicherung bei 1.000 statt 100 Grad ermöglicht Rück-Verstromung
Das SIJ forscht bereits seit Jahren an Strom- und Wärmespeichern, sie werden unter anderem im Solarturm Jülich erprobt. Während bei verfügbaren Power-to-Heat-Ansätzen aus Strom Wärme bei etwa 100 Grad Celsius erzeugt und gespeichert wird, werden bei Bei Multitess Temperaturen von bis zu 1.000 Grad erzeugt.

Der neue Stromspeicher funktioniert dabei ähnlich wie eine Kombination aus Induktionsherd und Fön, wobei ein Luftstrom mit bis zu 1.000 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.

Energienutzungsgrad von 80 Prozent möglich
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.

Mehrjähriges Großprojekt mit Industriepartnern in Jülich
Der 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 realisiert. Das Projekt hat ein Gesamtvolumen von rund 3,6 Mio. Euro, wovon das SIJ aus Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) knapp 1,8 Mio. Euro erhält.

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.