Laut Studie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI in Karlsruhe nutzt bisher nur knapp ein Zehntel der Industrieunternehmen das Energiepotenzial aus Abwärme aus. Ein Wärmespeicher zum Beispiel von Energy Nest, der mit Beton als Speichermedium arbeitet, macht dieses Potenzial nutzbar. Einmal gespeichert, lässt sich die Wärme als Prozesswärme oder zur eigenen Stromerzeugung nutzen. Und man kann sie auch zur Stabilisierung von Stromnetzen einsetzen. Vorteile sind eine deutlich gesteigerte Energieeffizienz und geringere Energiekosten.
In diesem Video kann man die Funktionsweise und Idee ansehen.
Erste Anwender des Speichers sind thermische Solarkraftwerke, in denen ein spezielles Thermoöl auf gut 450 °C aufgeheizt wird. Über einen Dampfkreislauf wird diese Hitze unmittelbar zur Stromerzeugung genutzt oder im Thermal Energy Storage (TES) von Energy Nest über viele Stunden gespeichert, um auch in Abend- und Nachtstunden die Turbinen anzutreiben und elektrischen Strom zu produzieren. Diesen Zweck erfüllt seit 2015 der Energy-Nest-Pilotspeicher mit einer Kapazität von einer Megawattstunde thermisch für ein Sonnenwärmekraftwerk im Öko-Stadtprojekt Masdar City bei Abu Dhabi.
Von den Erfahrungen under der Zertifizierung durch die DNV GL können Industriebetriebe mit Abwärme zwischen 120 und etwa 500 °C profitieren. Entscheidend ist der Spezialbeton, der zu 75 Prozent aus Quartz (SiO2) und zu einem Viertel aus weiteren Additiven besteht. Im Wärmespeicher umfasst der sehr kompakte Beton ein System aus Karbonstahlröhren, durch die eine Wärmeträgerflüssigkeit mit bis zu 160 bar Druck geleitet werden. Ein Modul des Wärmespeichers von der Größe eines Standard-40-Fuß-Containers bietet eine Speicherkapazität von zwei Megawatt thermisch. (Nicole Weinhold)