DLR weiht Testanlage für Wärmespeicher ein

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Wärmespeicher
Quelle: DLR

In der vergangenen Woche hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln eine Testanlage für Wärmespeicher eingeweiht. Die „Test Facility for Thermal Energy Storage in Molten Salt“ („Tesis“) im Wert von zirka 3,5 Mio. € wurde vom Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) gefördert und zum Teil aus DLR-Eigenmitteln finanziert. Die Bauzeit und Inbetriebnahme betrug 14 Monate. Die DLR-Forscher rechnen eigenen Angaben zufolge damit, dass sich die Kosten für Flüssigsalzspeicher durch die mit Hilfe der Testanlage möglichen Weiterentwicklungen um bis zu 40 Prozent reduzieren lassen.

Leistungsfähige Speicher sind eine wichtige Technologieoption, wenn es darum geht, die starken Einspeiseschwankungen der erneuerbaren Energien auszugleichen. Vor allem Wärmespeicher haben nach Angaben des DLR das Potential, Energie effizient – mit sehr geringen Verlusten – und kostengünstig zwischenzulagern. In künftigen „Strom-Wärme-Strom“-Energiespeichern werden Salze eine wichtige Säule sein. Auch bei energieintensiven Industrieprozessen, zum Beispiel in der Metall-, Zement-, oder Glasproduktion, könnten sie zukünftig verstärkt Abwärme im großen Stil aufnehmen und bei Bedarf wieder abgeben.

In Solarkraftwerken werden Salzspeicher schon seit Jahren eingesetzt und sorgen dort dafür, dass die Kraftwerke rund um die Uhr Strom produzieren können. Salz als Speichermaterial bietet viele Vorteile: Das kostengünstige Material ist weltweit verfügbar und kann in flüssiger Form bei Temperaturen zwischen 170 und 560 Grad Celsius eingesetzt werden. Flüssigsalz kann problemlos gepumpt werden und steht, im Gegensatz zu Wasser, auch bei hohen Temperaturen nicht unter Druck. In der Testanlage zirkulieren 100 Tonnen flüssiges Salz, das abwechselnd von 250 auf 560 Grad Celsius aufgeheizt und wieder abgekühlt wird.

Mit der Tesis-Anlage werden die Speichertechnologien insgesamt weiterentwickelt. Die Wissenschaftler des DLR werden beispielsweise in der Anlage erstmals ein neues Konzept mit nur einem Tank erproben. Dabei nutzen sie die Schichtung von unterschiedlich heißem Material, die sich in dem senkrecht stehenden Tank ausbildet. Im oberen Teil befindet sich das heiße Material, im unteren das kühlere. Das Konzept hat den wirtschaftlichen Vorteil, einen der üblichen Tanks einzusparen sowie einen Großteil des Salzes durch ein kostengünstigeres Füllmaterial zu ersetzen. Die Forscher testen in dem Tank unterschiedliche Füllmaterialen aus Keramik oder Gestein. Damit reduzieren sie den Anteil an pumpfähigem Salz und können die Wärmeenergie noch preiswerter speichern.

Im zweiten Teil der Tesis-Anlage können Industriepartner Komponenten und Bauteile von Flüssigsalzanlagen auf den Prüfstand stellen. Unter definierten Bedingungen können sie Ventile und Solarabsorberrohre aber auch Verfahrens- und Messtechnik unter den Extrembedingungen testen, welche die Bauteile später in den Anlagen aushalten müssen.

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