Köln

DLR weiht Testanlage TESIS ein

Wärmeenergie in Salz speichern

Auskristallisiertes Salz

Freitag, 15. September 2017

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  • Salzkristalle: Speichermedium mit vielen Vorteilen
    Salzkristalle: Speichermedium mit vielen Vorteilen

    Salz ist kostengünstig und kann in flüssiger Form bei Temperaturen zwischen 170 und 560 Grad Celsius eingesetzt werden.

  • Einweihung TESIS
    Einweihung TESIS

    Einweihung der TESIS-Anlage am 15. September in Köln: (vlnr) Prof. Karsten Lemmer, DLR-Vorstand für Energie und Verkehr, Ursula Borak, BMWi, Dr. Antje Seitz, DLR-Institut für Technische Thermodynamik, Prof. André Thess, Direktor DLR-Institut für Technische Thermodynamik.

  • Thermobatterie TESIS
    Thermobatterie TESIS

    Mit TESIS stellt das DLR eine Testanlage bereit, mit der Speichertechnologien anwendungsbezogen und in industriellem Maßstab weiterentwickelt werden können.

  • Neues Tankspeicherkonzept
    Neues Tankspeicherkonzept

    Die Forscher erproben ein Konzept mit nur einem Tank (großer aufrechtstehender Tank). Die Wissenschaftler gehen von Kosteneinsparungen um bis zu 40 Prozent aus.

  • Tests im Industriemaßstab
    Tests im Industriemaßstab

    100 Tonnen flüssiges Salz zirkulieren in der Testanlage TESIS des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln. Sie werden abwechselnd von 250 auf 560 Grad Celsius aufgeheizt und wieder abgekühlt.

  • Testanlage für Wärmespeicher
    Testanlage für Wärmespeicher

    Leistungsfähige Wärmespeicher sind eine wichtige Technologieoption für ein effiziente Nutzung von Prozesswärme.

  • Prüfstand für Industriepartner
    Prüfstand für Industriepartner

    Im zweiten Teil der TESIS-Anlage können Industriepartner Komponenten und Bauteile von Flüssigsalzanlagen auf dem Prüfstand testen.

  • Am 15. September 2017 hat das DLR die Testanlage für Wärmespeicher TESIS am Standort Köln eingeweiht.
  • Wärmespeicher sind effizient und werden in künftigen Strom-Wärme-Strom eine wichtige Rolle spielen.
  • In der Testanlage können Speichertechnologien anwendungsbezogen und in industriellem Maßstab weiterentwickelt werden.
  • Schwerpunkt(e): Energieeffizienz, Energie, Speichertechnologie, Wärmespeicher

100 Tonnen flüssiges Salz zirkulieren in der Testanlage des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln. Sie werden abwechselnd von 250 auf 560 Grad Celsius aufgeheizt und wieder abgekühlt. Mit der am 15. September 2017 eingeweihten Testanlage TESIS (Test Facility for Thermal Energy Storage in Molten Salt) können Flüssigsalzspeicher sowie einzelne Anlagenbauteile in einer weltweit einmaligen Form getestet werden. Energiespeicher spielen eine Schlüsselrolle bei der Transformation des Energiesystems. Vor allem Wärmespeicher haben das Potential, Energie effizient - mit sehr geringen Verlusten - und kostengünstig zwischenzulagern.

Schlüsselrolle Wärmespeicher

Mit der Anlage im Industriemaßstab können Wissenschaftler und Industriepartner kosteneffiziente Wärmespeicherkonzepte für regelbaren erneuerbaren Strom in der Kraftwerkstechnik und energieintensive Industrieprozesse weiterentwickeln. Die DLR-Forscher rechnen damit, dass sich die Kosten für Flüssigsalzspeicher durch die Weiterentwicklungen im Rahmen der TESIS-Anlage um bis zu 40 Prozent reduzieren lassen.

"Eine unserer großen Herausforderungen bei der Energiewende ist der ressourcen-schonende Umgang mit Energie. Ein wichtiges Mittel um Angebot und Bedarf zu regeln, sind effiziente Speicher. Mit der Thermobatterie TESIS stellt das DLR eine Anlage bereit, mit der Speichertechnologien anwendungsbezogen und in industriellem Maßstab weiterentwickelt werden können", sagte Prof. Karsten Lemmer, DLR-Vorstand für Energie und Verkehr. In Solarkraftwerken werden Salzspeicher schon seit Jahren eingesetzt, dort sorgen sie dafür, dass die Kraftwerke rund um die Uhr Strom produzieren können. In künftigen Strom-Wärme-Strom-Speichern werden Salze eine wichtige Säule sein. Auch bei energieintensiven Industrieprozessen, zum Beispiel in der Metall-, Zement-, oder Glasproduktion, könnten sie zukünftig verstärkt Abwärme im großen Stil aufnehmen und bei Bedarf wieder abgeben. Industriepartner können die TESIS-Anlage nutzen um ihre Konzepte oder Bauteile zu testen und mit den Kompetenzen aus der Forschung bis zur Marktreife voranbringen.

Ursula Borak, Leiterin der Unterabteilung "Internationales, fossile Energieträger und Kernenergie" im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) sagte anlässlich der Einweihung: "Leistungsfähige Speicher sind eine wichtige Technologieoption, wenn es darum geht, die starken Einspeiseschwankungen der erneuerbaren Energien auszugleichen. Die TESIS-Anlage hilft effizientere Wärmespeicher zu entwickeln und Kostensenkungspotentiale zu erschließen. Zudem schließt das DLR damit die Lücke bei der Entwicklung vom Labormaßstab bis zur industriellen Anwendung."

Speichermedium mit vielen Vorteilen

Salz als Speichermaterial bietet viele Vorteile: Das kostengünstige Material ist weltweit verfügbar und kann in flüssiger Form bei Temperaturen zwischen 170 und 560 Grad Celsius eingesetzt werden. Flüssigsalz kann problemlos gepumpt werden und steht, im Gegensatz zu Wasser, auch bei hohen Temperaturen nicht unter Druck. "Salz als Speichermaterial haben wir in den vergangenen Jahren genau erforscht und kennen die Potentiale des Materials sehr gut. Mit TESIS werden wir dieses Know-how nun bei Energiespeichern für Solarkraftwerke sowie zur Flexibilisierung von Industrieprozessen und Kraftwerksanlagen zum Einsatz bringen", sagte Prof. André Thess, Leiter des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik anlässlich der Einweihung.

Neues Tankspeicherkonzept und Qualitätstests von Bauteilen

Mit der TESIS-Anlage werden die Speichertechnologien insgesamt weiterentwickelt. Die Wissenschaftler erproben hier erstmals ein neues Konzept mit nur einem Tank. Dabei nutzen sie die Schichtung von unterschiedlich heißem Material, die sich in dem senkrecht stehenden Tank ausbildet. Im oberen Teil befindet sich das heiße Material, im unteren das kühlere. Das Konzept hat den wirtschaftlichen Vorteil, einen der üblichen Tanks einzusparen sowie einen Großteil des Salzes durch ein kostengünstigeres Füllmaterial zu ersetzen. Die Forscher testen in dem Tank unterschiedliche Füllmaterialen aus Keramik oder Gestein. Damit reduzieren sie den Anteil an pumpfähigem Salz und können die Wärmeenergie noch preiswerter speichern.

Im zweiten Teil der TESIS-Anlage können Industriepartner Komponenten und Bauteile von Flüssigsalzanlagen auf den Prüfstand stellen. Unter definierten Bedingungen können sie Ventile und Solarabsorberrohre aber auch Verfahrens- und Messtechnik unter den Extrembedingungen testen, welche die Bauteile später in den Anlagen aushalten müssen.

Die Testanlage TESIS im Wert von zirka 3,5 Millionen Euro wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert und zum Teil aus DLR-Eigenmitteln finanziert. TESIS ist Teil des interdisziplinären Forschungsgebäudes CeraStorE. Die Bauzeit und Inbetriebnahme der Anlage betrug 14 Monate.

Zuletzt geändert am:
18.09.2017 12:12:06 Uhr

Kontakte

 

Dorothee Bürkle
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Media Relations, Energie und Verkehr

Tel.: +49 2203 601-3492

Fax: +49 2203 601-3249
Prof. Dr. André Thess
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Direktor des Instituts für Technische Thermodynamik

Tel.: +49 711 6862-358
Dr. Thomas Bauer
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Technische Thermodynamik

Tel.: +49 2203 601-4094