Innovativer Salz-Wärmespeicher

Die DLR-Wissenschaftler erwarten, mit dem Hochtemperatur-Wärmespeicher­ für die Salzspeicher-Technologie einen Kostensprung nach unten im zweistelligen Prozentbereich zu erzielen. Bislang würden in den solarthermischen Großkraftwerken, in denen Flüssigsalz heute schon im industriellen Maßstab als Wärmespeichermedium genutzt wird, stets Zweispeicher-Systeme eingesetzt, berichtet der Projektleiter Thomas Bauer. In einem Tank befindet sich der heiße Teil des Mediums bei bis zu 560 Grad, im anderen das abgekühlte, aber bei rund 200 Grad weiterhin flüssige Salz. In der Demonstrationsanlage, die das DLR derzeit in Köln aufbaut, möchten die Wissenschaftler nun untersuchen, wie sich das von wassergefüllten Wärmespeichern bekannte Prinzip – oben heiß, unten kalt – auf Salzspeicher übertragen lässt. Ein Problem sei dabei, dass sich im Flüssigsalz normalerweise keine so gute Wärmeschichtung mit einer klar definierten Übergangszone einstelle, wie im Medium Wasser, sagt Bauer. Auch sonst ist der Salzspeicher mit seinem wassergefüllten Pendant kaum zu vergleichen. Während Wasser drucklos lediglich bis 100 Grad und unter Druck maximal bis 250 Grad als Speichermedium eingesetzt werden könne, seien mit Salzspeichern Temperaturen bis 560 Grad möglich. Würden solche Speicher beispielsweise zur Einspeicherung überschüssiger Strommengen aus Windkraft und Photovoltaik genutzt, so wäre nicht nur eine Power-to-Heat-Nutzung, sondern durchaus auch eine Rückverstromung über Turbinen denkbar. Allerdings sind die bisherigen Speicher sehr teuer. Das Spezialsalz selbst trage dabei die Hälfte zu den Gesamtkosten bei, beschreibt Bauer ein Problem, dass mit dem neuen Speicher gemildert werden soll: „Wir ersetzen teures Salz zum Teil durch preiswertes Gestein.“ Der stehende Behälter soll zu drei Vierteln mit preiswertem Basaltschotter aufgefüllt werden. Geld werde natürlich schon dadurch gespart, dass das Speichervolumen nur einmal vorhanden sein müsse, während bei Zweispeicher-Systemen stets die Hälfte des Gesamtvolumens leer sei. Text: Guido Bröer Foto: DLR