Innovationen rund um thermische Speichertechnologien stehen im Fokus der hochkarätig besetzten Sessions der IRES und der ENERGY STORAGE EUROPE Konferenzen, die vom 16. bis zum 18. März 2021 in Düsseldorf stattfinden. Auf der parallelen Leitmesse zeigen etablierte Unternehmen und internationale Technologie-Start-Ups in einem – aufgrund der Nachfrage extra eingerichteten – Sonderbereich ihre Lösungen und Produkte. Anwendern bietet die ENERGY STORAGE EUROPE einen umfassenden Überblick zu neuesten Speicherlösungen, die Produktionsprozesse effizienter machen.

“Bei den Technologien zur Speicherung von Wärmeenergie gibt es eine Reihe bemerkenswerter Innovationen. So können Super-Vakuum-Isolierungen die Isolierungsdicke bei Temperaturen von über 300°C um über 90 Prozent reduzieren. Dieser Innovationsschub sorgt auch für Bewegung im Markt: Allein innerhalb der letzten zwei Jahre hat sich die Zahl der Wärmespeicherunternehmen innerhalb des Bundesverbandes Energiespeicher verdoppelt“, sagt Dr. Andreas Hauer, Bereichsleiter Energiespeicherung beim Bayerischen Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. (ZAE).

Neue Materialien und chemische Reaktionen

Zu den aktuellen Forschungs- und Entwicklungsgebieten gehören unter anderem neue Verbund- und Sorptionsmaterialien wie metallorganische Gerüstverbindungen aber auch chemische Reaktionen wie Magnesium-Oxid-Wasser- oder Strontium-Bromid-Wasser-Reaktionen bei Temperaturen zwischen 200 und 400 °C und 30 bis 90 °C. Sie werden hinsichtlich der Verarbeitbarkeit und neuer geeigneter Anwendungen untersucht.

Bei Phasenwechselmaterialien stehen neben Paraffinen und Salzhydraten neue Klassen wie Zuckeralkohole, Polymere und Fettsäuren im Fokus der F&E-Aktivitäten, um anwendungsorientierte Temperaturbereiche abzudecken.

Solche Latentwärmespeicher können auch dazu beitragen, Stromspeicher zu optimieren: In einem Lithium-Ionen-Speichercontainer vermeiden sie vorzeitige Alterungsprozesse durch Überhitzung der Batterie. Die Schmelztemperatur des Speichermaterials legt dabei fest, welche Temperatur im Container herrschen soll. Ein Projekt, in dem diese Technologie bereits angewendet wird, hat die TU München in Zusammenarbeit mit dem ZAE Bayern realisiert.

Neue Komponenten-Designs

Neue Anwendungsfelder wie die Abwärmenutzung in der Industrie oder die flexible Sektorkopplung bedingen neue Temperaturbereiche für den Betrieb von thermischen Energiespeicherlösungen. So bietet die Nutzung von regenerativem Strom die Möglichkeit, sehr hohe Temperaturen von bis zu 1000 °C zu erzeugen und zu speichern. Das erfordert neue Speichermaterialien und -komponenten, da herkömmliche Lösungen nicht für diese hohen Temperaturbereiche geeignet sind. In diesem Zusammenhang entwickeln sich Power-to-Heat-to-Power-Systeme – sogenannte Carnot-Batterien – zu einer zusätzlichen Anwendung für thermische Energiespeicher.

Industriell können Hochtemperatur-Wärmespeicher beispielsweise in Gießereien eingesetzt werden und dort die Energieeffizienz steigern. In einem laufenden Projekt wird etwa die Abwärme eines Kupolofens auf einem Temperaturniveau von über 200°C gespeichert. Sie wird anschließend für Trockungs- und Vorwärmeprozesse genutzt, die auch dann anfallen, wenn der Ofen nicht in Betrieb ist. Als Speichermedien werden kostengünstiges Gestein und Thermalöl verwendet, das auch als Wärmeträgerfluid fungiert und Wärme vom Ofen in den Speicher transportiert.

Über die ENERGY STORAGE EUROPE 2021 | 16.3. – 18.3.2021 | Messegelände Düsseldorf

Die ENERGY STORAGE EUROPE ist die Leitmesse für die globale Energiespeicherindustrie mit Fokus auf Anwendungen von Energiespeichersystemen und auf industrielle Dekarbonisierung. Die parallel stattfindenden internationalen Fachkonferenzen bieten das weltgrößte Konferenzprogramm zu allen Energiespeicher-Technologien. Sie umfassen die 9. ENERGY STORAGE EUROPE Conference (ESE) der Messe Düsseldorf und die 14. International Renewable Energy Storage Conference (IRES) von EUROSOLAR e.V. Themenschwerpunkte sind Wirtschaft und Finanzen (ESE) sowie Wissenschaft und Forschung (IRES).

www.eseexpo.de