TESIS
Testanlage TESIS
Mit TESIS (Test Facility for Thermal Energy Storage in Molten Salt) stellt das DLR am Institut für Technische Thermodynamik in Köln eine Testanlage bereit, mit der Speichertechnologien anwendungsbezogen und im industriellen Maßstab weiterentwickelt werden kann.
1. TESIS:store – Entwicklung neuer Eintankspeicherkonzepte
TESIS:store bildet das Herzstück der Anlage TESIS und ist die weltweit größte Großforschungsanlage zur Entwicklung von Eintankspeichern für die Hochtemperatur-Wärmespeicherung auf Flüssigsalzbasis. Im Gegensatz zu herkömmlichen Zweitanksystemen wird die Wärme hier in nur einem Tank gespeichert – ein Ansatz, der an frühere, robuste Speicherprinzipien anknüpft und diese mit moderner Forschung verbindet.
Überschüssige Wärme wird direkt im Speichermedium Flüssigsalz aufgenommen und bedarfsgerecht wieder abgegeben. Durch die Reduktion auf einen Tank lassen sich die Kapitalkosten um bis zu 40 Prozent senken, gleichzeitig werden die Wärmeverluste etwa halbiert.
Forschungsarbeiten in TESIS:store befassen sich unter anderem mit der Materialverträglichkeit bei hohen Temperaturen, dem Wärme- und Stofftransport im Speicher, thermomechanischen Belastungen sowie der Einbindung des Speichers in Gesamtsysteme. Ziel ist es, tragfähige Speicherlösungen für industrielle Anwendungen und zukünftige Energiesysteme zu entwickeln.
2. TESIS:store.ext – Qualifizierung großskaliger Komponenten
TESIS:store.ext ist als Erweiterung von TESIS:store konzipiert und schließt die Lücke zwischen Komponentenprüfung und realem Anlagenbetrieb. In dieser Teilanlage werden großskalige Bauteile unter realen Einsatzbedingungen untersucht und validiert.
Hier können beispielsweise Elektroerhitzer oder großdimensionierte Wärmeübertrager getestet werden. Im Vergleich zu TESIS:com erlaubt TESIS:store.ext den Betrieb mit deutlich höheren Leistungen, Spannungen und Massenströmen. Damit lassen sich Fragestellungen bearbeiten, die für den industriellen Maßstab von besonderer Bedeutung sind.
Die Zielsetzung entspricht grundsätzlich der von TESIS:com, wird jedoch konsequent auf größere Dimensionen übertragen. So entsteht eine durchgängige Test- und Entwicklungsumgebung – von der Einzelkomponente bis zur großtechnischen Anwendung.
3. TESIS:com – Qualifizierung von Komponenten und Verfahrenstechnik
Die Teilanlage TESIS:com ist auf die Qualifizierung von Komponenten und verfahrenstechnischen Konzepten für den Einsatz mit Flüssigsalz ausgerichtet. Sie dient als flexible Testplattform, auf der Pumpen, Ventile, Rohrleitungen und weitere Komponenten unter realistischen Bedingungen geprüft werden können.
Ein wesentliches Merkmal von TESIS:com ist die Möglichkeit, Komponenten schnell ein- und umzurüsten und vollautomatisierte Testprogramme durchzuführen. Temperaturen und Massenströme lassen sich dabei gezielt variieren, sodass sowohl typische als auch extreme Betriebszustände abgebildet werden können.
Die Versuche finden in einem klimatisierten Gebäude statt, das mit umfangreichen Sicherheitseinrichtungen ausgestattet ist. Dadurch können auch anspruchsvolle Tests in einem geschützten Umfeld durchgeführt werden. TESIS:com leistet damit einen wichtigen Beitrag zur technischen Absicherung von Flüssigsalzsystemen und zur Überführung von Forschungsergebnissen in die Praxis.
