22.11.2018

Innovative Speichermodule

Mit Spezialbeton Heatcrete

Das TES [Thermischer Energie Speicher] ist ein rechteckiger Kasten in Modulbauweise. Wie bei einem Legobausatz lassen sich die Speicherbausteine einfach aufeinandersetzen und so die gewünschte Speicherenergie vervielfachen – ganz individuell nach Bedarf. Ein Modul kann dabei bis zu zwei Megawattstunden Energie speichern.

Im Sommer angenehm kühl, im Winter wohlig warm – Beton ist aufgrund seiner hohen Materialdichte ein hervorragender Wärmespeicher. Das weiß auch das norwegische Start-up EnergyNest, das in Kooperation mit HeidelbergCement ein interessantes thermisches Energiespeichersystem auf den Markt gebracht hat. Dieses bietet im Vergleich zu anderen Speichermedien wie Batterien oder Salzspeichern einen einfachen und kostengünstigen Weg, erzeugte Energie dauerhaft zu speichern.

Nahaufnahme eines frisch betonierten Thermal Energy Storage (TES)-Systems: Der Hochleistungsbeton Heatcrete speichert die Wärme (bis zu 450 Grad) und somit die Energie, welche durch die Rohre abgegeben wird.
Betonage des Speichermoduls: Künftig produziert Mebin den modularen Wärmespeicher für EnergyNest vor Ort aus lokalen und recyclebaren Materialien und kann von Rotterdam ganz Europa beschicken.

„Im Prinzip funktioniert das System ähnlich wie bei heißen Steinen in der Sauna“, erklärt Dr. Volker Klapperich, Produktmanager Spezialtiefbau bei HeidelbergCement. „Wärme wird ein- und wieder ausgeleitet.“ Konkret: Jedes Speichermodul ist durchzogen von einem Geflecht aus Stahlrohren, in das unter enormem Druck Thermoöl oder Wasserdampf mit einer Temperatur von bis zu 450 Grad Celsius eingeleitet wird. Die Stahlrohre sind in dem von HeidelbergCement entwickelten hochwärmeleitfähigen Spezialbeton Heatcrete eingebettet. Dank der guten Wärmeleitfähigkeit der Stahlrohre und des Spezialbetons geht die Wärme innerhalb weniger Stunden auf den Beton über, der sich dadurch auf mehrere hundert Grad Celsius aufheizt. Später kann wieder Thermoöl oder Wasserdampf – abgekühlt auf niedrigere Temperaturen – durch die Röhren geleitet werden. „Dabei gibt der erhitzte Spezialbeton seine gespeicherte Wärme an das Wärmemedium ab und heizt es auf“, so Klapperich. „Heatcrete bleibt auch bei hohen Temperaturen bis zu 450 Grad Celsius chemisch stabil. Sein Vorteil ist die hohe Biege- und Zugfestigkeit, mit der das Material den wiederkehrenden Spannungen durch ständige Erhitzung und Abkühlung standhält, und seine ausgesprochen hohe Wärmekapazität, wodurch viel Wärme gespeichert werden kann.“

Ganz aktuell hat EnergyNest sein erstes thermisches Batteriemodul vorgestellt, das in dem neuen Fertigungszentrum in Europoort, Rotterdam, auf dem Gelände des Partners Mebin, einem Tochterunternehmen von HeidelbergCement, produziert wurde. In Kooperation mit dem italienischen Energiekonzern Enel soll der erste Speicher nun unter realen Bedingungen in Wärmekraftwerken getestet werden.

Künftig produziert Mebin den modularen Wärmespeicher für EnergyNest vor Ort aus lokalen und recyclebaren Materialien und kann von Rotterdam ganz Europa beschicken. Gemäß des Prinzips „Plug and Operate“, werden die Speichermodule fertig montiert geliefert und müssen am Bestimmungsort nur noch angeschlossen werden.

Weitere Informationen:
www.heidelbergcement.de/spezialtiefbau
www.energy-nest.com

Quelle: HeidelbergCement in Deutschland
Fotos: HeidelbergCement AG / Steffen Fuchs

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