PILOTPROJEKT NUTZT SALZ ZUR ENERGIESPEICHERUNG

DEUTSCHLAND Ein Projekt in Vattenfalls Berliner Heizkraftwerk Reuter wird letztlich Antworten auf die Frage geben, wie gut überschüssiger Strom in getrocknetem Salz als Wärme gespeichert werden kann.

Wind- und Solarenergie sind zunehmend günstige Energiequellen, die jedoch nicht gleichmäßig zur Verfügung stehen. Wird mehr Energie erzeugt, als vom Stromnetz benötigt, wird die Energie einfach verschwendet. Die Nutzung von Salz als Speicher könnte eine Möglichkeit sein, erneuerbare Energie mit einem kostengünstigen System, das sich nahezu überall installieren lässt, in vollem Umfang zu nutzen.

„Die in Salz gespeicherte Energie kann über Wochen oder Monate beibehalten werden, bis sie benötigt wird“, sagt Markus Witt, Projektsponsor für Vattenfalls Anteil am sogenannten SaltX-Projekt.

Chemische Reaktion
SaltX Technology ist ein schwedisches Innovationsunternehmen, das eine bahnbrechende Technologie entwickelt und patentieren lassen hat, mit der Salz zur Energiespeicherung genutzt werden kann. Die Technologie basiert auf einer chemischen Reaktion.

„Durch Zugabe von Wasser zu Calciumoxid, dem trockenen Salz, wird das Salz in Calciumhydroxid umgewandelt. Das Wasser löst einen chemischen Prozess aus, der Wärme erzeugt und die Temperatur steigt auf etwa 120 Grad Celsius. Gibt man zu dem Salz heißen Dampf statt Wasser, steigt die Dampftemperatur bis auf 500 Grad Celsius“, erläutert Markus Witt.

„Der heiße Dampf kann entweder in das Berliner Fernwärmenetz eingespeist oder zur Stromerzeugung durch eine Turbine geleitet werden.“

Das feuchte Salz kann mit überschüssiger Energie getrocknet werden und die chemische Reaktion ist jederzeit wiederholbar.

SaltX Technology und Vattenfall haben eine Absichtserklärung mit dem Ziel unterzeichnet, ein Pilotprojekt basierend auf großtechnischer Energiespeichertechnologie von SaltX namens „EnerStore“ durchzuführen. Bei Laborprüfungen hat sich die Technologie bislang bewährt. Der nächste Schritt wird die Errichtung eines größeren Reaktors sein, um das Verfahren auf realistischere Weise zu untersuchen und herauszufinden, wie Laborprüfungen in größerem Maßstab funktionieren.

Pilotprojekt im Berliner Heizkraftwerk Reuter
Die Pilotanlage wird im Heizkraftwerk Reuter im Nordwesten Berlins stehen und Energie in das Fernwärmenetz einspeisen.

„Wir planen und bauen gerade den Reaktorprototyp, der im nächsten Jahr getestet wird. Die nächste Phase ist die Pilotanlage am Standort Reuter, die voraussichtlich Ende 2018 fertig ist und 2019 getestet wird“, so Projektleiter Hendrik Röglin.

Die Pilotreaktoranlage wird nur 1.000 bis 3.000 Liter Salz enthalten. Wie eine Version im Vollmaßstab mit einem Volumen von rund 5.000 Kubikmetern aussehen könnte, müssen die Tests zeigen.

Langer Weg bis zum Vollmaßstab
Markus Witt betont, dass noch einige Fragen zu beantworten sind, bevor ein Projekt im Vollmaßstab Wirklichkeit werden kann.

„Eine Frage ist, wie diese große Menge Salz in einem so großen Behälter effizient getrocknet werden kann. Andere Fragen betreffen die Reaktionsgeschwindigkeit sowie die Kontrolle über den Prozess.“ An dem Pilotprojekt sind Vattenfall, das Forschungs- und Wissensunternehmen Energiforsk, der Technikberater Sweco und die Universität Stockholm beteiligt.

Die erste Phase des Berliner Projekts ist auf etwa 18 Monate angelegt.

Funktionsweise
Beim SaltX-Projekt wird das Verfahren zur Speicherung von Energie in Salz angewendet. Die Energie wird chemisch gespeichert, indem Salz von Wasser getrennt wird, und anschließend freigesetzt, indem die beiden Stoffe wieder miteinander verbunden werden.

Das Problem bei gewöhnlichem Salz besteht darin, dass der Prozess der Verbindung und Trennung des Salzes nur einige Male wiederholt werden kann. Nach mehrmaliger Wiederholung der chemischen Reaktion werden die Salzkristalle immer größer, kleben aneinander und verhindern dadurch eine wirksame chemische Reaktion.

Der Schlüssel bei der Technologie von SaltX liegt darin, dass das Salz tausende Male ge- und entladen werden kann, ohne seine Eigenschaften zu verlieren. 

SaltX Technology

SaltX Technology

SaltX Technology

SaltX Technology

Einfache Beschreibung des Verfahrens
Salzwasser wird zum Kochen gebracht, wodurch Salz und Wasser voneinander getrennt werden. In einer Kammer bleibt ein trockenes Salz zurück.

Das siedende Wasser kondensiert und gelangt in eine zweite, separate Kammer. Ein Ventil wird geschlossen und hält die beiden Stoffe voneinander getrennt.

Beim Öffnen des Ventils verbindet sich das Wasser wieder mit dem Salz, eine chemische Reaktion findet statt und Wärmeenergie wird freigesetzt. Die Wärme kann entweder im Fernwärmesystem oder zum Betrieb von Dampfturbinen zur Stromerzeugung genutzt werden. Der Lade- und Nachladevorgang – also der Trocknungsprozess – des Salzes erfolgt in einem geschlossenen Vakuumsystem und kann daher nahezu unbegrenzt wiederholt werden. Das Salzwasser kann mit beliebiger Energie, von erneuerbarer Energie bis hin zur Abwärme eines Motors oder Gasbrenners, zu Salz getrocknet werden.

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SaltX Technology

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