Bei vielen industriellen Prozessen entsteht Wärme. Diese effizient zu nutzen spart viel Energie, CO2 und Geld. Die Firma ENERGYNEST aus Norwegen hat deshalb einen industriellen Wärmespeicher entwickelt und an erste Firmen ausgeliefert.
In Europa ist Prozesswärme jedes Jahr für 550 Millionen Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr verantwortlich. Dies entspricht 20 Prozent der gesamten Emissionen des Kontinents. Um die Klimaziele zu erreichen, muss die Industrie hierzu Lösungen finden, von effizienter Abwärmenutzung bis hin zur Elektrifizierung der Wärmeproduktion. Anstatt die Wärme ungenutzt verpuffen zu lassen oder weiterhin Wärme mit fossilen Brennstoffen zu produzieren, könnte sie eingefangen oder mit erneuerbaren Energien erzeugt, gespeichert und später wieder genutzt werden.
Eine Batterie aus Stahl und Beton
Genau darauf hat sich die Firma ENERGYNEST spezialisiert. Das Unternehmen mit Hauptsitz im norwegischen Billingstad wurde 2011 gegründet und beschäftigt heute ca. 38 Mitarbeitende in Norwegen, Deutschland und Spanien. Für die Industrie hat ENERGYNEST einen hocheffizienten Wärmespeicher entwickelt: Das ThermalBattery™-System.
Entsprechend des Namens funktioniert es wie eine Batterie: Das System kann Wärme aufnehmen, speichern und zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgeben. Es besteht aus Modulen aus verbundenen, rohrförmigen Elementen. Diese sind gefüllt mit HEATCRETE® – einem Spezialbeton, der Wärme besonders gut speichern kann. Er ist eine Eigenentwicklung von ENERGYNEST gemeinsam mit dem deutschen Unternehmen Heidelberg Materials.
Wärme speichern mit Dampf
Aufgeladen wird der Wärmespeicher zum Beispiel mit Wasserdampf. Dieser kann direkt aus industriellen Prozessen stammen oder für die Speicherung erzeugt werden – etwa mittels Industrieabwärme oder Elektrizität.
Während des Entladevorgangs des Speichers kehrt sich die Strömungsrichtung: Dampf aus dem Druckbehälter wird zurück durch in die Anlage geleitet. Dabei trägt er ihre Wärme nach außen. Beim Verlassen des Systems kann der Dampf direkt verwendet oder erneut in Prozesswärme oder Elektrizität umgewandelt werden. Dieser Prozess geschieht innerhalb von Sekunden und der Wärmespeicher kann so eine schnelle Reaktionszeit von 2-3 Sekunden zur Verfügung stellen.
Gut fürs Klima und das Portmonee
ENERGYNEST beziffert die Effizienz des Systems auf 95 Prozent. Durch die Speicherung als Wärme oder Dampf die so direkt dem Prozess zur Verfügung gestellt wird, entstehen keine weiteren Verluste aus der Umwandlung der Energie. So kann das System erneuerbare Energie in Form von Wärme oder Dampf für die Prozesse zur Verfügung stellen, industrielle Überschusswärme zurückgewinnen und industrielle Prozesse mit Wärme oder Dampf versorgen. Dadurch können Betriebe ihre Energiekosten senken, ihre Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern, und, speziell in Zeiten von hohen Energiekosten, Geld sparen. Anstatt mit Dampf kann das System auch mit anderen thermischen Fluiden wie Thermalöl betrieben werden.
Die modular aufgebaute ThermalBattery™ ist skalierbar und kann sich auf jede Anwendung anpassen lassen. Jedes Modul wiegt 47 Tonnen und hat die Größe eines standardmäßigen 6-Meter-Schiffscontainers, was den Transport und die Installation vereinfacht. Die Module bestehen aus häufig vorkommenden, recycelbaren und ungefährlichen Geomaterialien (Stahl und HEATCRETE®).
Einsatz in der Düngerherstellung
Die ThermalBattery™ kommt, nach ausgiebigen Feldtests, inzwischen bereits bei mehreren Unternehmen zur Anwendung. Eines davon ist die Düngemittelherstellerin Yara International. Auf dem Firmengelände im norwegischen Porsgrunn steht seit kurzem ein ENERGYNEST-Wärmespeicher mit einer Kapazität äquivalent zu 4 Megawattstunden (MWh) an Wärmebedarf. Er ist direkt mit der Produktionsanlage verbunden, die temporär überschüssigen Dampf nun zwischenspeichert und wiederverwendet anstatt, wie früher, in die Luft abzulassen.
Am 25. Mai wird ENERGYNEST sich, seine Technologie und Zukunftspläne im Rahmen unserer Webinarreihe „Netzwerk im Fokus“ vorstellen. Mehr Informationen dazu gibt es hier. Zusätzliche Informationen zum Unternehmen finden Sie auf zudem dessen Webseite.