Hier ein Beitrag des Wetterdienstes Wetteronline - vom 24.09.2022, damit die Menschen wissen was dort an Windstärken los ist :
Durch das Anzapfen kalter Luftmassen verlor FIONA den Hurrikanstatus. Bei diesem Prozess nahmen die Windgeschwindigkeiten allerdings wieder zu, sodass das Orkantief letztlich
immer noch mit Böen(205km/h)in Hurrikan Stärke über die Halbinsel hinwegzieht. Nach Nova Scotia wird dann auch Neufundland von der Wucht des Ex-Hurrikans noch voll getroffen.
Hurrikan FIONA fegt über Puerto Rico Mehr erfahren
Beim sogenannten "Landfall", dem Auftreffen des Sturmzentrums auf die Küste, drohen Orkanböen bis zu 200 Kilometer pro Stunde. Bei diesen Windgeschwindigkeiten können
Bäume entwurzelt oder Hausdächer abgedeckt werden.
Dies bedeutet auch, die Windgeneratoren müssen für solche Windstärken besser ausgelegt werden,
was wieder viel teurer wird !! Die Frage bleibt offen, ob die Windstärken von 205 km/h überhaupt aushalten ??
60.000 erforderliche Windräder, wo sollen die aufgestellt werden? Wer versorgt uns bei Dunkelflaute mit Strom und hält unser Stromnetz die Umstellung aus?
Bei gleichem Feststoffvolumen wie bei Siemens, speichert meine Kugelfeststoffspeicherung mit min. 900bis + 1.250 °C
wesentlich länger und gibt um das Doppelte an Energie höchst flexibel wieder, als Siemens dies kann mit dem
FEW System, was mit Heißluftfön Luft rein und rausarbeitet; wie die auf die Luft kommen ist mir ein Rätsel.
Dieses System hat keine Zukunft!
Ein Beispiel für ein Energiezentrum-Hoyer und meinen Feststoffspeicher zu Feststoffspeicher: (a Feststoffspeicher hat
ca. a 10.000 -20.000 Tonnen
Steine, dies richtet sich nach der Größe der Anlage. Die an der Küste für Windgeneratoren-Felder sind wesentlich größer vom Volumen-Feststoffspeicher !!
Für diese können Schutzbauten an der Küste mit Sand als Feststoff evtl. einbezogen werden, wenn dieser trocken bleibt.) - als Verbundsystem
der Privaten und Öffentlichen bzw. Firmen-Feststoffspeicher - mit einer Temperatur von +1.250 °C können mit 2.000 Tonnen
Stein-Speichermaterial = 2.000 t erzeugt 3 MW Strom pro Tag, über eine z. B. Dampfturbine wird dies bei Bedarf in das
Lokale oder bundesweite Stromnetz abgegeben werden.
Bei vorerst 500 Energiezentren-Hoyer natürliche-Energie - à 2.000 t - stehen insgesamt - 500 EZ x 3 MW pro Tag
Strom = 1.500 MW - bundesweit - ist für ein Jahr nur 210 Tage = 315.000 MW Strom im Jahr zur Verfügung !
Dies geht von kleinen z. B. für ein Dorf bis zu einer Stadt aus und wird dann mit den Energieerzeugern angepasst !
Ich denke, es geht hier um die am Tage zur Verfügung stehenden MW an Strom, um das Netz zu stabilisieren, sind
ca. 3 Millionen MW täglich zur Verfügung, beim Endausbau ist dies noch wesentlich höher. Es geht auch um günstigen
Strom und sehr lange Speicherung und Haltbarkeit !!
Die E-Autos und LKW nicht vergessen, die einen erheblichen Bedarf an lokalem Strom zu haben.
Durch meine Verfahren in der Anwendung ist einzubeziehen, der Strom, der an die
Haushalte bis Firmen etc. nicht geliefert werden muss, weil diese einen Teil an
Wärme selber herstellen bzw. diesen aus dem Festspeicher als Wärme nutzen,
wird das Haupt-Netz im Sommer wie im Winter erheblich entlastet.
Da aber die Privaten und Firmen etc. können ebenfalls Strom in Wärme über Feststoffe speichern, so kommen alleine bei 16 Millionen
Haushalt, a Haushalt min. 20 t Steinmasse, Feststoffe dazu (1 Lastwagen voll), 16 Millionen Haushalte , x 20 t = 320. Millionen
Tonnen Feststoffe, mit 350 °C Wärme. Ich gehe aber von mehreren Milliarden m³ Feststoffspeichern aus.
Feststoffspeicher können auch in Natur Steinformationen eingebracht werden, (auch als eine Schicht - von drei -
der Isolierung der Feststoffspeicher. )
die mit meiner Technik der horizontalen schiefen Ebenen die aufgeheizten Kugeln in das Gestein einbringt und so gewaltige
Wärmebereiche entstehen lassen. Sicherlich müssen diese Bereiche von oben isolierbar sein. Solche Verwendung ist evtl.
bei fernen Orten in der Landschaft sehr nützlich sind können bei anderen Speichern wieder ganz anders sein..
Z. B. in Weinanbaugebieten kann es einen flächenhaften Schutz bei Frost ergeben, wenn diese heißen Kugeln
aus der Kugelheizung-Hoyer in einer Rinne unten am Weinberg lang gezogen bis zum Ende des Weinberges
damit Wärme verbreitet.
Damit können erheblich viel Ö, Gas etc. eingespart werden. sicherlich gibt es tausende Anwendungen für
meine Kugelheizung-Hoyer, die bis zu einem Koch- und Bachofen reichen können. Dies bedeutet nicht man
kann auf die Kochplatten gänzlich verzichten, sondern hier wird nur eingespart an Strom.
Hier sollte nur mal alternative Anwendungen gestreift werden, alternative Anwendungen gibt es reichlich in
vielen Bereichen für meine
Kugelheizung-Hoyer oder der Wärmerückgewinnung, oder dem
Wärmezentrum Hoyer !!
Wie funktioniert ein Wärmezentrum, bzw. welche Vorteile werden damit erzielt?
Bei dem Wärmezentrum-Hoyer, was die Hausheizung als Feststoffheizung darstellt, wird die Wärme aus dem Solarenergieraum
mit genutzt in den Feststoffspeicher in deren Bereich mit der Kugelheizung weitergegeben, oder umgekehrt wird als Wärme,
bei Bedarf automatisch von Feststoffspeicher in das Wärmezentrum-Wohnung übertragen.
Bei privaten Feststoffspeichern geht es vorrangig um den sofortigen Verbrauch von Wärme, diese Art der Speicherung ist
auch über Etagen im Haus speicherbar.
Diese Optimierung in Etagen kann vorteilhaft sein, hängt ab vom Typ des Hauses, da dann nicht ein
Wärmezentrum einen Raum nur heizt
sondern kann auf den Raum besonders ausgerichtet werden, denn man möchte ihn erwärmen.
Generell wird das Haus durch spezielle Vorrichtungen im Hauptspeicher z. B. im Keller das Haus von dort mit etwas
physikalisch wandernde Wärmezirkulation von unten erwärmt und ist nicht fußkalt. Im Sommer wird die einschiebbare
Isolierschicht oben über dem Speicher verstärkt. (30 Minuten Arbeit, fertig!)
Ich halte nachhaltige Biogasanlagen zur Unterstützung meines Wärmezentrum-Hoyer als sehr positiv, und Teil meiner
Erfindungen, weil die Feststoffe, die als Wärmeträger, Wärmeaufnehmer nicht Wasser ist, sondern Feststoffe,
diese benötigen bis zu 5-mal weniger
Energie um auf dieselbe, im Zusammenspiel und Nutzung des Solarenergieraum-Hoyer
wir mit dem Parabolspiegel und dem Hohlspiegel die Temperatur erhöht !! Bei nicht Nutzung der Sonnenenergie wird diese
dann an die Grenze der Leistung des Parabolspiegels optimiert und mit min.700 - 900 °C und weit höhere Temperaturen
in den in den oberen Bereich, mit der Kugelheizung-Hoyer eingebracht und übertragen. Mit geringeren Temperaturen
werden die unteren Schichten des Feststoffspeichers vorgewärmt.
Also Feststoffe z. B. Steine nehmen wesentlich schneller Wärme auf als Wasser.
Feststoffe strahlen die Wärme ab und sind nicht angewiesen diese z. B. über Wasser über einen Heizkörper
an die Luft anzugeben, um einen Raum zu erwärmen. Wasser und Luft sind schlechte Wärmeleiter.
Durch die einfache, wirksame Technik, wird z. B. immer der Bereich zuerst erwärmt, den man will, z. B. den
Wohnraum, auf der anderen Seite wird durch z. B. was thermisch gesteuertes Wegziehen der Isolierung über den
Feststoffspeicher um den darüber liegenden Feststoffbereich in der Wohnung - wie immer der optimiert ausgebildet ist -
durch die wandernde - physikalisch - Wärme zirkuliert im Feststoff-Material und wird unvergleichlich viel länger in diesen
Feststoffen gehalten !!
Eric Hoyer
Durch die Wandheizung-Hoyer wird ein wesentlicher Teil der Isolierung an Gebäuden eingespart, diese ist funktional
über dem Wintergarten automatisch zu steuern und erwärmt eine ganze Hauswand und die rechte und linke davon besonders.
Die Schimmelbildung in Haus-Innenwänden kann hierdurch ausbleiben, weil sich die Innenwände nicht so sehr unterkühlen
und es nicht zum Schwitzen der Wände im Raum kommt
Die Wärme im Wintergarten, die besonders in der Übergangszeit in das Haus wandert bzw. übertragen wird,
hat erhebliche Vorteile bei der unteren Temperatur und wirkt sich auf die Wohnung positiv aus, da Wärme
aus dem Haupt-Feststoffspeicher geringer abgerufen werden muss, trägt es zur Einsparung bei.
Der Solarenergieraum sollte mit dunklen Fliesen versehen werden, da diese auf festem Mauerwerk durch
die Sonne oder indirekte Sonnenstrahlung kann sich zu allen Jahreszeiten erheblich erwärmen .
Die dunklen Fliesen des Bodens und der Wände können eine Wärme von 20 bis 75 Grad aufweisen.
Selbst bei Frost und Sonnenschein
kann im Wintergarten eine Wärme von z. B. 15 bis 22 Grad entstehen. Ich empfehle ein großes Gewächshaus direkt
an den Wintergarten
anzuschließen zu lassen, was mit einer sicheren Tür verbunden werden sollte. Hierbei kann ein kleiner Teil eines
Feststoffspeichers unter
dem Gewächshaus positioniert werden. Hierdurch ergeben sich wesentliche Vorteile, die die Kosten Wintergarten und
Gewächshaus in der Zukunft vergessen lassen.
Sie können wesentlich mehr Energie einsparen als viele dieser oft witzigen Energiesparmaßnahmen und haben
den Vorteil ihnen wird es angenehm warm und leben so gesünder und meine Anlagen halten min. 200 Jahre und länger.
Wenn möglich, immer das Gewächshaus doppelt so groß bauen, denn die Saison wird durch das
Zusammenwirken von Wintergarten und Gewächshaus die Kulturzeit bis zu vier Monate verbessert, erheblich verlängert
und weniger Ärger mit den Ansaaten etc. !! Hierdurch tragen Bürger erheblich zur Selbstversorgung bei und sparen Energie !!
Der oder die Hohlspiegel erhitzen die Feststoffkugeln der Kugelheizung in Solarenergieraum, diese werden durch die Eigenwärme
schon auf z. B. bis z. B. 50 80 °C vorgewärmt - diese lagern in der Kugelheizung im Solarenergieraum auf erhöhter Position
und werden so entsprechend vorgewärmt (sicherlich können diese Feststoffkugeln auch durch Vergrößerungslinsen nahe der
Schreibe in der Sonne lagern und so noch höher vorgeheizt werden. (diese Art der Optimierung muss hier nicht weiter
ausgeführt werden, ist selbstverständlich einzubeziehen) Hohlspiegel können Sonnenschein bis ca. 300 °C Wärme
in der BRD konzentrieren und der Parabolspiegel auf dann 700 bis 2.000 °C je nach Ausführung.
So können auf diese Weise bis ca. 900 °C, in das
Wärmezentrum-Hoyer mit entsprechend automatischer Steuerung eingebracht werden.
Das Wärmezentrum im Haus, der Wohnraum wird immer zuerst versorgt mit Wärme, wobei die Kugeln z. B.
mit 350 °C kürzer verweilen, um eine gemütliche Raumtemperatur zu erhalten, reicht eine kleine Menge an
hoher Temperatur und das Feststoffwärmezentrum-Hoyer zu versorgen. .
Diese Wärme kann durch die Sonnenenergie im Solarenergieraum etc. oder aus dem Feststoffspeicher
herbeigeführt werden, auch durch ein thermisch automatisch gesteuertes Wegziehen der Isolierübungsplatten
über dem Feststoffspeicher. Beide Varianten steuert eine Elektronik.
Kugelheizungen-Hoyer für Gewerbe und Industrie haben mit der Speicherung von Energie und
Umverteilung zu tun, hierbei wird die Abwärme, die dort gefragt und implementiert werden muss
besonders einbezogen, die eine Adaption zur Optimierung von Arbeitsprozessen, die Lösungen
verstärken.
Dort ist die Ausrichtung an Speicherung von Wärme oder deren Einbeziehung in Prozessoptimierung das Ziel.
Abhängig von der Art der Produkte sind diese dem Bedarf an Wärme anzupassen und so auszurichten,
damit der nötige z. B. Wärmebedarf einer Verarbeitungslinie zu dieser erhalten oder sogar optimiert wird,
Unterstützend können die Kugelheizungen dort Energie flexibel speichern und einsparen und
Arbeitsprozesse fördern.
Da aber die Einsparungen bei Gewerbe und Industrie durch die
Miteinbeziehung von Produktionsmaterialien in die Speicherung von Energie von mir einbezogen wird,
wird eine erhebliche Optimierung bei den Arbeitsprozessen sich ergeben und gleichzeitig eine
Einsparung von Energie erreicht.
Die Speicherung von Betriebsstoffen macht dann besonders Sinn, wenn die Energie günstig selber erzeugt,
durch auch natürliche-Energieerzeugung erreicht werden kann !
Wesentlich ist die Umverteilung von Wärme und Strom aus Feststoffspeichern von Privaten, Gewerbe,
Industrie und öffentliche Feststoffspeicher, was ein gewaltiges Volumen bundesweit darstellt - Milliarden
von m³ - und als Lösung der Speicherung von
Strom, Energie und Wärme für die Zukunft und diese mit allen Ansprüchen die sich später mit z. B.
E-Autos, LKWs ergeben wird absolut sicher sein und so die Grundlast immer flexibel absichern !!
Eric Hoyer
- 25.08.2022 - 02:21 h; 26.08.2022, 00:55 h ; 26.08.2022, 11:53 h , B , 27.09.2022.07:17 h-
(- 16.08.2022, 10:28 h B, 19.08.2022, 10:47 h, 22.08.2022, 24.08.2022, 23:34 h, 25.08.2022, 2.08.2022- 17.01.2023 gering B)
Doch das könnte sich in Zukunft ändern: Auch die EnBW arbeitet an der Entwicklung stationärer Speicher, die Strom von Wind-und Solarparks
in Phasen eines Überangebots zwischenspeichern. In Kooperation mit Audi entstehen sogar Stromspeicher aus gebrauchten E-Auto-Akkus, sogenannten
Second-Life-Batterien. Mit ausreichend stationären Speichern müssten Netzbetreiber Windkraftanlagen und Photovoltaik-Anlagen bei temporär zu hoher
Stromproduktion nicht mehr wie bislang vom Netz nehmen, um eine Netzüberlastung zu vermeiden. Die Produktion kann also höher oder niedriger sein
als die im jeweiligen Moment benötigte Menge. Eine ideale Lösung wäre es, könnte man überproduzierten Strom einfach „einlagern“ und bei Bedarf
aufbrauchen. Stromspeicher könnten dann an windreichen, sonnigen Tagen Strom aufnehmen und bei Windflauten oder bedecktem Himmel wieder in das
Netz einspeisen. Erzeugung und Verbrauch wären damit zeitlich entkoppelt. Das Problem: Anders als Kohle, Öl und Gas lässt sich Strom aus
Windenergie- und Solaranlagen bislang nur bedingt speichern – vor allem noch nicht im großen Maßstab.
Doch das könnte sich in Zukunft ändern: Auch die EnBW arbeitet an der Entwicklung stationärer Speicher, die Strom von Wind-und Solarparks in Phasen
eines Überangebots zwischenspeichern. Netzbetreiber müssten Windkraftanlagen und Photovoltaik-Anlagen dann bei temporär zu hoher Stromproduktion
auch nicht mehr wie bislang vom Netz nehmen, um eine Netzüberlastung zu vermeiden. Derartige Großspeicher wären ein wichtiger Baustein auf dem Weg
zur bestmöglichen Nutzung erneuerbarer Energiequellen. „Ohne leistungsfähige Stromspeicher keine Energiewende“, meinen die Wissenschaftler der
Internationalen Energieagentur (IEA) und des Europäischen Patentamts (EPA) in einer aktuellen Studie.
Prognose bis 2040: Speicher für 10 Mio. MWh nötig
Als Baustein einer nachhaltigen Energiewirtschaft nehmen leistungsfähige Batterien eine immer bedeutendere Rolle ein – sei es als Großspeicher innerhalb
der Stromnetze, als Stromspeicher von Elektrofahrzeugen oder als heimischer Batteriespeicher für die eigene Photovoltaik-Anlage, um auch abends noch
den tagsüber erzeugten Solarstrom selbst nutzen zu können. Die IEA geht davon aus, dass es bis 2040 mindestens eine Speicherkapazität
von 10 Mio. Megawattstunden (MWh) braucht, um die weltweiten Klimaziele zu erreichen.
Berate nach besten Wissen und Gewissen Bürger und Gewerbe als auch die Industrie, in der Energiewende um Einsparungen
bei Gas und Öl und Strom, Wasserstoff zu erreichen.
Meine Beratungen in Genehmigungs-Bereiche von Elektrik, Bau oder sonstige ähnliche Bereiche, müssen sie Fachleute kommen
lassen oder selbst verantwortlich ausführen.
Ich berate nur noch für den Verkauf, weil ich vom Alter mir dies nicht antun will, Menschen zu überzeugen... mögen sie meine
Beiträge lesen! Die Menschen haben überwiegend auf Glanzpapier in der Vergangenheit vertraut, - ist ja deutsch und ist gut -
nun haben wir an den Folgen falscher Beratung und Technik und Politik und Geschäftemacher schwierig zu tragen, dabei
wäre schon vor 30 Jahren eine Energiewende und andere Technik möglich gewesen ! Solange eingebildete Forschung und
Hersteller von sich überzeugt sind, so wird sich der Filz nicht ändern!! Was haben die Menschen für Geld für falsche Forschung ausgegeben für elende Technik
- die immer wieder erneuert und bezahlt werden muss und haben so die Umwelt und sich schwer geschädigt...! Vor nicht vielen Jahren wurden diese
Menschen, die auf diese Umstände hingewiesen haben, als Feinde, der Demokratie angesehen oder als Träumer, Linke und Rechte ausgemacht. Dies ist die
Wahrheit ... eine Taktik wie vor 1945 !
Es werden auf der Basis meiner Erfindungen und Verfahren Hinweise gegeben, die keine
Eingriffe für die Statik, der Technik, keine sonstige Genehmigung bedürftigen, die auf die Änderungen z. B. Einbauten, tragenden
Wänden etc. Erweiterungen des Gebäudes bedürfen.
Eine Garantie wird nicht gegeben, was Sie an ihrem Eigentum machen müssen sie tragen, verantworten, da ich keine Beratung vor Ort
vornehme, allein schon wegen des Alters von 77 Jahren nicht.
Bei Meinungsverschiedenheiten ohne Klärung, bei Streit wird eine Zusammenarbeit sofort beendet, ihnen entstehen keine Kosten.
Keine meiner Erfindungen oder Verfahren und Anwendungen aus meinen Internetseiten oder im Kontext meiner Beratung,
Hinweisen dürfen nicht kommerziell angewendet werden, Ausnahmen, wenn diese genau bezeichnet werden und diese dafür bezahlt
Folgender Beitrag aus energie-experten.org soll zeigen was zurzeit an Stand der Forschung machbar ist. Dabei können Sie
erkennen wie viel wirksamer meine Intelligente-Feststoffspeicherung-Kugelsystem Hoyer bis ca. +1.200 Grad ist. Es hat wesentliche
Vorteile zu den unten gezeigten Systemen und Verfahren !!
Eric Hoyer
- 03.05.2022 9:17 h -
Hochtemperatur-Wärmespeicher: Technik, Anwendungen und
Praxisbeispiele im Überblick
Hochtemperatur-Wärmespeicher sind vielseitig einsetzbar. So können sie bei der Speicherung thermischer Energie aus Industrieprozessen zu einer Verbesserung der Effizienz führen und der Stabilisierung von Prozessbedingungen von industriellen Hochtemperaturprozessen eingesetzt werden.
Als Hochtemperatur-Wärmespeicher können sie in Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerken (GuD) für eine zeitliche Entkopplung der Strom- und Wärmebereitstellung sorgen. So ermöglicht das Verfahren etwa, dass die über den Kundenbedarf hinaus produzierte Wärme tagsüber im Speicher „geparkt“ wird und nachts – bei abgeschalteter Gasturbine – zur Verfügung gestellt werden kann.
Nicht zuletzt können Hochtemperatur-Wärmespeicher in der Sektorenkopplung eingesetzt werden. So wird überschüssiger Solar- oder Windstrom in Wärme umgewandelt und im Feststoff-Wärmespeicher gespeichert. Die nahezu verlustfreie Speicherung mit Temperaturen von häufig 650 bis 750 °C ermöglicht dann eine Rückverstromung per Dampfturbine, wenn entsprechende Stromnachfrage herrscht.
Den Feststoff-Hochtemperatur-Speichern ist gemein, dass sie nahezu verlustfrei Wärme speichern können und aus Materialien gebaut werden, für die keine Rohstoffknappheit besteht, da entsprechend geeignete Materialien in der Natur sehr häufig und in der Industrie oft als Abfallstoffe auftreten.
Auch wirtschaftlich bewegen sich diese Power-To-Heat-and-Power-Speicher daher an der Grenzkostengrenze zu Null. Allerdings mindern die derzeitigen Regelungen, Netzentgelte und EEG-Umlage zahlen zu müssen, die Wirtschaftlichkeit großer Wärmespeicher mit Rückverstromung.
CaptionSeit 2010 testet das DLR den Hochtemperatur-Wärmespeicher "HOTREG" mit und ohne Druck wie gut zum Beispiel Keramik oder Naturstein als Wärmespeicher in Kraftwerken geeignet sind. (Foto: Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR))
Arten von Hochtemperatur-Wärmespeichern
Prinzipiell lassen sich drei Prinzipien zur Speicherung von thermischer Energie unterscheiden: sensible, latente und thermochemische Speicher.
Im Fall sensibler Speicherung wird das Speichermedium erhitzt oder abgekühlt. Die gespeicherte Energiemenge hängt damit von der spezifischen Wärmekapazität des Speichermaterials, dessen Masse und der nutzbaren Temperaturänderung ab. Als Speichermedien kommen Flüssigkeiten oder Feststoffe in Frage.
Latentwärmespeicher nutzen hingegen den Enthalpieumsatz der Phasenänderung eines Speichermaterials. Meist handelt es sich dabei um den Übergang zwischen fester und flüssiger Phase. Damit kann eine große Energiemenge auf dem Temperaturniveau des Phasenwechsels zur Verfügung gestellt werden.
Thermochemische Speicher nutzen die Enthalpieänderung einer physikalischen Umwandlung (Sorption) oder einer reversiblen chemischen Reaktion zur Speicherung. Da die thermische Energie in chemischer Form gespeichert ist, bleibt diese verlustfrei über beliebige Zeiträume hinweg speicherbar. Gleichzeitig lassen sich mit diesem Speicherprinzip hohe Speicherdichten erreichen.
Hochtemperatur-Flüssigspeicher auf der Basis von Nitratsalzen werden seit einigen Jahren kommerziell in solarthermischen Kraftwerken eingesetzt. Hochtemperatur-Flüssigspeicher auf der Basis von Flüssigmetallen (Natrium, Blei-Wismuth u. a.) sind bisher Nischenanwendungen vorbehalten.
Hochtemperatur-Feststoffspeicher werden in einzelnen Anwendungen, etwa in der Stahl- oder Glasindustrie oder zur Abluftreinigung, kommerziell eingesetzt. Ihr Einsatz in Kraftwerksprozessen befindet sich dagegen im fortgeschrittenen Entwicklungsstadium und wird in einigen laufenden oder unlängst abgeschlossenen F&EProjekten (Flexibilisierung von GuD-Kraftwerken, Nutzung in CSP-Kraftwerken oder in adiabaten Druckluftspeicherkraftwerken) näher untersucht.
Passive Hochtemperatur-Latentwärmespeicher auf der Basis von Nitratsalz mit integriertem Rippenrohrwärmeübertragern für Dampfprozesse wurden in den vergangenen Jahren kontinuierlich weiterentwickelt. Thermochemische Speicher befinden sich in einem frühen Entwicklungsstadium, erfahren jedoch eine zunehmende Aufmerksamkeit in verschiedensten Forschungsaktivitäten.
Technik von Hochtemperatur-Flüssigspeichern
Hochtemperatur-Flüssigsalz-Speicher
Flüssigspeicher auf der Basis von Salzen werden genutzt, um Wärme aufzunehmen und zu einem späteren Zeitpunkt wieder abzugeben. Flüssigsalzspeicher bestehen üblicherweise aus zwei Tanks mit einem heißen und einem kalten Temperaturniveau sowie einem oder mehreren Wärmeübertragern. Beim Beladeprozess bzw. der Wärmeaufnahme wird Flüssigsalz aus dem kalten Tank gepumpt, mittels Wärmeübertrager erhitzt und in den heißen Tank geleitet.
CaptionWärmeenergie in Flüssigsalz zu speichern, testeten die DLR-Forscher ab September 2017 mit der Thermobatterie TESIS (Test Facility for Thermal Energy Storage in Molten Salt) des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik am Standort Köln. (Foto: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR) , CC-BY 3.0)
Beim Entladeprozess bzw. der Wärmeentnahme wird Flüssigsalz aus dem heißen Tank gepumpt, mittels eines Wärmeübertragers gekühlt und in den kalten Tank geleitet. Bei Be- und Entladeprozessen ändern sich somit die Füllstände der beiden Tanks. Abhängig vom eingesetzten Salz sind Arbeitstemperaturen im Bereich 150 °C bis 560 °C mit Nitrat- und Nitritsalzmischungen möglich. Im realen Betrieb ist darauf zu achten, dass die Kristallisationstemperatur nicht unterschritten wird. Flüssigsalzspeicher werden bereits kommerziell in solarthermischen Kraftwerken eingesetzt.
Hochtemperatur-Feststoff-Speicher in der Praxis
Beton-Speicher von EnergyNest
Der thermische Hochtemperatur-Speicher von EnergyNest besteht aus Wärmetauschersäulen mit einem Durchmesser von ca. 25 cm und einer Länge von ca. 12 m, die in Stahlkassetten montiert sind. Im Innern jeder Speichersäule befinden sich 2 parallele U-förmige Stahlrohre, die in den von HeidelbergCement entwickelten hochwärmeleitfähigen Spezialbeton Heatcrete eingebettet sind.
Beim Aufladen eines Wärmespeichermoduls z. B. während des Tages mit Solarwärme strömt heißes Thermoöl durch die in den Wärmetauschersäulen befindlichen Doppel-U-Rohre und überträgt dabei seine Wärmeenergie auf die Betonfüllung der Säulen. Beim nächtlichen Entladen des Speichers werden die Module mit Öl niedrigerer Temperatur durchströmt und die Betonfüllungen geben ihre Wärmeenergie wieder an das Öl ab. Die einzelnen Wärmetauschersäulen sind dabei parallel- bzw. in Reihe geschaltet, sodass jedes Speichermodul nur einen Zulauf und einen Ablauf benötigt.
Stahlspeicher von Lumenion
Der Stahlspeicher Menion von Lumenion speichert Strom als Hochtemperatur-Wärme bei 650°C. Diese kann dann zeitversetzt als Prozess-, Fern- oder Nahwärme genutzt werden. Bei entsprechendem Bedarf ist bei größeren Anlagen (ab 5 MWh) der Einsatz einer Wasserdampfturbine möglich, die aus der gespeicherten Wärme zusätzlich wieder planbar Strom liefert.
Die Hauptanwendungen eines Lumenion Hochtemperatur-Stahlspeichers sind u.a. die Bereitstellung stabiler Prozesswärme als Hochtemperaturdampf für Industrieprozesse, emissionsfreie KWK-Anwendung für Kommunen und die Spitzenkappung für große erneuerbare Stromerzeugung (100MW + Solar- & Windparks).
Die Zyklenzahl des Menion ist laut Hersteller nahezu unbegrenzt. So soll die Nutzungsdauer bei weit über 40 Jahren liegen. Der Stahl, ca. 40% der Investitionssumme, kann durch Recycling vollständig wiederverwertet werden. Als weitere Alleinstellungsmerkmale nennt Lumenion in einer Unternehmenspräsentation geringe Speicherkosten von weniger als 4 ct/kWh und einen Wirkungsgrad von 95%.
Vulkangestein-Speicher von Siemens Gamesa Renewable Energie
Der elektrothermische Hochtemperatur-Feststoffspeicher „Future Energy System – FEW“ von Siemens Gamesa Renewable Energie besteht aus rund 1.000 Tonnen Vulkangestein. Er ist so konzipiert, dass er bei überschüssigem Windstrom mit bis zu einer Temperatur von 750 Grad Celsius aufgeheizt werden kann. Durch die eingespeicherte Wärme können über eine Dampfturbine über einen Zeitraum von 24 Stunden 1,5 MW elektrische Energie erzeugt werden, sobald der Strombedarf höher ist als die Stromerzeugung der Windturbinen.
CaptionSiemens Gamesa betreibt in Hamburg-Altenwerder einen Hochtemperatur-Speicher mit Vulkangestein, der vor Allem Strom aus Windparks und auch Solaranlagen thermisch speichert und später rückverstromt. (Foto: Siemens Gamesa)
Die Wärme wird elektrisch über Heizwiderstände erzeugt, die dann per Ventilatoren in die zylinderförmige, sich zu den Enden hin verjüngende Basalt-Steinschüttung eingeblasen wird. Bedeckt wird der Speicher durch eine 1 m starke thermische Isolierung. Bei Nachfragespitzen kann der elektrothermische Energiespeicher (ETES) die gespeicherte Energie mithilfe einer Dampfturbine rückverstromen. Der ETES kann so bis zu 130 MWh thermische Energie für rund eine Woche speichern.