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Wärmespeicherkraftwerke

Nutzung eine vorhandenen Kraftwerks zur Speicherung von Wärme. Quelle: DLR.

Wärmespeicherkraftwerke (kurz WSK) sind thermische Kraftwerke, ausgestattet mit einen großen thermischen Energiespeicher der elektrisch beheizbar ist. Sie können mittels Strom aus Erneuerbaren Quellen geladen werden und so Erneuerbare Energie „grundlastfähig“ bereitstellen. Idealerweise kommen WSK in Kombination mit Wärmesenken zur Anwendung, so dass die vom Kreisprozess abgegebene Wärme auch genutzt werden kann und ein hoher Nutzungsgrad des Gesamtprozesses möglich ist. Sowohl bestehende Kraftwerke (z.B. befeuert mit Kohle, Gas, Biomasse) können umgenutzt werden (sogenanntes REPURPOSING) als auch neue Anlagen im Zusammenhang mit dem Zubau von Erneuerbaren Energien errichtet werden. Die Anwender der Technologie sind große Kraftwerksbetreiber, kommunale Versorgungs-unternehmen sowie Industrieprozesse mit Strom und Wärmebedarf in Deutschland, Europa und weltweit.

Vorteile

• bereits heute sind WSK eine technologisch verfügbare Option für große Speichertiefen im Bereich von mehreren GWh,
• durch die Möglichkeit zur Nutzung bestehender Infrastruktur tragen WSK erhebliche zur Beschleunigung von Ausbauszenarien für Erneuerbare Energie bei, 
• die Deutsche Industrie ist technologisch stark präsent bei den verschiedenen WSK-Technologien,
• die Ausbauziele von Erneuerbarer Energie (und resultierender Speicherbedarf) sind so herausfordernd, dass nur unter paralleler Nutzung aller technischer Möglichkeiten einschließlich WSK eine Erreichung realistisch ist.

Ziel

Ziel ist die Entwicklung und Umsetzung von Konzepten zur Deckung der Residuallast mit CO2 neutraler Energie durch den Einsatz von thermischen Speichertechnologien im internationalen Kontext und die Implementierung von thermischen Speichern im Rahmen von WSK voranzutreiben. Die Aufgaben dabei sind:

• Szenario-bezogene Beratung zu WSK bei Industrie, Energiewirtschaft, Förderinstitutionen und politischen Einrichtungen
• Anschub von Demo-Anlagen zum Zweck der Dekarbonisierung des weltweiten Energiesystems und Erarbeitung konkreter Projektvorschläge von WSK unter Einbindung anderer Abteilungen, Institute und externer Partner
• Aufzeigen von Möglichkeiten zur Nutzung existierender Infrastruktur
• Erarbeitung von Tools zur Standortbewertung, Technologieneutrale unabhängige Untersuchung der wirtschaftlichen Randbedingungen
• Modellierung, Bewertung und Aufzeigen von Transformationspfaden der Energiewirtschaft mit WSK
• Untersuchung weiterer Zusatznutzen zum Arbitragemodell wie  Netzdiehnlichkeit, Regelenergie, Direktvermarktung
• Bildung eines Netzwerkes auf dem Gebiet „Repurposing“ von konventionellen Kraftwerken