Siemens-Wärmespeicher Hamburg
Foto: Siemens

Nach drei Jahren Forschung

Baustart für Siemens-Wärmespeicher in Hamburg

Siemens Gamesa will in diesem Monat in Hamburg mit dem Bau eines neuartigen Speichers starten: Heiße Steine sollen ab Frühjahr 2019 Strom liefern können.

Inhaltsverzeichnis

Katharina Wolf

Auf dem Gelände des Aluminiumherstellers Trimet SE in Hamburg-Altenwerder entsteht so genannte das „Future Energy System – FES“. Nach Angaben von Siemens ist er der erste thermische Energiespeicher für Windstrom, dessen Speichermedium eine Kiesschüttung ist. Das System erhitzt und 1.000 Tonnen Gesteinsmaterial auf rund 600 Grad und kann so rund 30 MWh Strom bereithalten. Über eine Dampf-Turbine lässt sich die Hitze zurück in Strom verwandeln. Ein Generator mit 1,5 Megawatt Leistung produziert bis zu 24 Stunden lang Strom. In diesem Zeitraum kann er rechnerisch 1.500 deutsche Haushalte versorgen oder rund 50 Elektroautos aufladen. Partner ist die Hamburg Energie GmbH, die den Speicher an den Strommärkten erprobt.

Bislang scheitert der Einsatz von Speichern oft an den Kosten. Siemens Gamesa habe daher eine besonders kostengünstige Speichertechnologie entwickelt, heißt es vom Unternehmen. Das einfache Prinzip dieses Speichers basiere auf bekannten Komponenten in einer neuartigen Kombination. So kämen bei der Wandlung der elektrischen Energie in einen Heißluftstrom Lüfter und Heizelemente aus Großserienproduktion zum Einsatz. Auch bei der Rückverstromung setzt Siemens auf bekannte Komponenten: Über einen hochdynamischen Dampfkessel übernimmt eine serienmäßige Dampfturbine die Stromproduktion am Ende der Speicherkette.

In Zentrum steht der neue Speicher

Das eigentlich Neue am Konzept ist der mit einer Gesteinsschüttung gefüllte Isolierbehälter, die eigentliche Speicherbatterie. So hat das Siemens Gamesa-Team die thermodynamischen Grundlagen für eine hohe Speichereffizienz erforscht. Ein Wissenschaftler der TU Hamburg-Harburg unterstützt das Projekt unter anderem mit der Modellierung der Prozesse im Speicher und schafft so Grundlagen ihre thermodynamische Berechnung. Diese Ergebnisse fließen nun in den deutlich größeren FES ein.

Optimiert wurde vor allem die die Form der Gesteinsschüttung: Der in seiner Mitte bauchige Speicherbehälter verjüngt sich an seiner Einström- und an seiner Ausström-Öffnung. Der Koloss aus Stahlbeton wird mit einem Fassungsvermögen von etwa 800 Kubikmeter rund 1.000 Tonnen Gesteinsmaterial fassen und gegen Wärmeverluste mit einer meterdicken Isolierschicht umgeben sein.

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