Grüner Strom ersetzt Erdgas: Dekarbonisierung der Industrie mit Überschüssen

Raffinerien, Brauereien, die Chemieindustrie und zahlreiche andere große Unternehmen brauchen große Mengen an Dampf und Prozesswärme, die meist mit Erdgas produziert werden. Künftig können sie ihren Bedarf zumindest teilweise ohne den -einsatz von fossiler Energie decken: mit grünem Strom, der ad hoc keine -abnehmer findet und deshalb auf dem Strommarkt oft zu Spottpreisen angeboten wird. Zuweilen zahlen die Stromproduzenten und Netzbetreiber sogar noch drauf, damit der überschüssige Strom das Netz nicht gefährdet.

Billiger Baustahl als Wärmespeicher

Sparen und gleichzeitig dekarbonisieren, also verzichten auf fossile Brennstoffe, ist möglich mit TES (thermal energy storage, also thermische Energiespeicherung), einem Hochtemperatur-Wärmespeicher, den das Berliner Unternehmen Lumenion entwickelt hat. Sein Kern besteht aus billigem Baustahl, durch den Luft zikulieren kann. Diese wird von Solar- und Windstrom aufgeheizt, die in stürmischen Zeiten und/oder strahlendem Sonnenschein sonst keine Abnehmer findet. Der Stahl wird innerhalb von vier bis sechs Stunden auf seine Nenntemperatur von 600 Grad Celsius gebracht, wenn genügend Überschussstrom geliefert wird.

Bis zu 95 Prozent Wirkungsgrad

Der stählerne Kern ist extrem gut wärmeisoliert, sodass pro Tag nur ein Prozent der gespeicherten Energie verloren geht. Wenn die Wärmeenergie nur kurz zwischengespeichert wird erreicht TES einen Wirkungsgrad von 95 Prozent. Wenn Dampf oder Prozesswärme benötigt werden wird die Wärme ausgekoppelt. Dazu wird Luft durch den Kern von TES gepumpt, die sich erhitzt. Sie wird direkt im Produktionsprozess genutzt oder strömt in einen Wärmetauscher, in dem Dampf erzeugt wird.

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TES kann auch grüne Kälte speichern

TES ist modular aufgebaut. Jeder Block hat eine Kapazität von sechs Megawattstunden. Beliebig viele können zusammengeschaltet werden. Der Speicher soll äußerst robust sein und eine Lebensdauer von mehr als 20 Jahren haben, und das ohne Kapazitätsverlust. Ist er dennoch irgendwann schrottreif lässt er sich zu fast 100 Prozent recyceln.

TES ist auch für die Fernwärme- und sogar die Fernkälteversorgung nutzbar. Der Speicher kann statt Wärme Kälte aufnehmen, die mit Überschussstrom erzeugt wird, und sie bedarfsgerecht auskoppeln, um etwa Gebäude zu klimatisieren.