Hochtemperaturspeicher - Forschungsprojekt mit Demonstrationsanlage
Die TH Mittelhessen entwickelte im Rahmen eines Forschungsprojektes einen Hochtemperaturspeicher und baute auf dem Betriebsgelände der Stadtwerke Gießen eine Demonstrationsanlage auf.
Im Rahmen des Forschungsprojektes „Sektorenübergreifender Hochtemperaturspeicher zum Ausgleich volatiler erneuerbarer Stromerzeugung (High-T-Stor)“ hat die Technische Hochschule Mittelhessen (TH Mittelhessen) den Aufbau und die Untersuchung des Betriebsverhaltens eines neuartigen, sektorenübergreifenden und flexiblen Hochtemperatur-Energiespeichers sowie dessen Verbesserung durch lasergestützte additive Fertigungsprozesse realisiert. Die TH Mittelhessen entwickelte einen Hochtemperaturspeicher für Strom aus erneuerbaren Quellen. Zusammen mit den Stadtwerke Gießen wurde ein neuartiger Hochtemperaturspeicher entwickelt, um Energie als Wärme zu speichern. Elektrische Heizelemente erzeugen dabei Wärme von bis zu 1.100°C. Diese wird in Keramikelementen gespeichert. Bei Bedarf wird sie über eine inverse Gasturbine in Strom und Heizenergie umgewandelt. Mit diesem Verfahren werden 80 Prozent der Ausgangsenergie nutzbar sein. Forschungsschwerpunkte des Projekts liegen unter anderem auf Fragen der optimalen Geometrie des Speichers und der Integration der Heizelemente in den aus keramischen Formsteinen bestehenden Speicherblock. Dafür wurde erstmals ein entsprechender Demonstrator in Gießen aufgebaut, in Betrieb genommen und wissenschaftlich analysiert. Die Kooperationspartner haben auf dem Betriebsgelände der Stadtwerke Gießen diese Demonstrationsanlage mit einer Speicherkapazität von 1.750 kWh aufgebaut. Großanlagen mit deutlich höherer Kapazität von bis zu 100 MWh sind möglich. Diese Energiemenge würde über 10.000 Haushalten einen Tag lang genügend Strom bieten.
Der Wärmespeicher hat ein Gesamtgewicht von 47 Tonnen. Er besteht aus Schamottestein-Mauerwerk mit vertikalen und horizontalen Öffnungen, elektrischen Heizelementen und einer Isolierung aus Vermiculit, einem Mineral mit sehr geringer Wärmeleitfähigkeit. Der Speicher besitzt eine thermische Kapazität von ca. 1,75 MWh.
Energie ist ein fachübergreifendes Zukunftsthema mit hoher gesellschaftlicher Bedeutung. Mit diesem und weiteren Projekten, in denen Wissenschaftler unterschiedlicher Disziplinen zusammenarbeiten, tragen wir zur Profilbildung der Hochschule bei. Davon profitieren nicht nur unsere Studentinnen und Studenten, sondern auch die Unternehmen der Region.
Prof. Olaf BergerTHM-Vizepräsident und Sprecher des Kompetenzzentrum für Energietechnik und Energiemanagement (etem)
Details
- Standort35398 Gießen
- AnlagenbetreiberTH Mittelhessen
- ProjektiererTH Mittelhessen, Kooperationspartner Stadtwerke Gießen
- Kosten des Projektes1.580.000,00 €
Energiespeicher
- AnwendungsartHochtemperaturspeicher (Forschungsprojekt mit Demonstrationsanlage)
- Datum der Inbetriebnahme2019
- Versorgte Haushalte10.000 Haushalte
- TechnologieHochtemperaturspeicher
- Wirkungsgrad80 %
- AnwendungsfallStromspeicherung, Wärmespeicherung, Prozess- und Fernwärmeversorgung, Netzdienstleistungen
- EnergiespeicherHochtemperaturspeicher
- Kapazität1.750 kWh
- Ergänzende Angaben
- Der Wärmespeicher hat ein Gesamtgewicht von 47 Tonnen
- Verknüpfte Technologien: Gas- und Dampfturbinen, Energiemanagement
- Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt im Rahmen des Programms „Forschung an Fachhochschulen“ mit 1,58 Millionen Euro
Kontakt
Zentrum für Energietechnik und Energiemanagement (etem.THM)
Prof. Dr.-Ing. Stefan Lechner (Projektleiter - Professur Energiewirtschaft und Energiesysteme)
Wiesenstraße 14
35390 Gießen