Centrum für Energiespeicherung eröffnet

Der Neubau wurde mit insgesamt 5 Mio. EUR aus Mitteln des Freistaats Bayern, des Bundes und der EU gefördert. Am CES werden Technologien entwickelt, die Strom oder Wärme in speicherbare Energieträger überführen.

Dazu gehören einerseits chemische Speicher, z.B. synthetische Kraftstoffe der neusten Generation, die aus Abfall-Biomasse hergestellt werden. Andererseits Wärmespeicher, die thermische Energie zeitlich unabhängig von der Erzeugung bereitstellen, z.B. für Industrieanwendungen. Das Forschungsinteresse erstreckt sich von der Systembetrachtung über die Prozess- und Komponentenentwicklung bis hin zur Umsetzung.

Das Fraunhofer CES versteht sich als Entwicklungspartner für Unternehmen, vor allem aus den Bereichen Umwelt- und Energietechnik, Prozessindustrie, Maschinenbau und Verfahrenstechnik. Gemeinsam mit der Industrie sollen Produkte und Lösungen entstehen, die weltweit für die Reduktion von CO2-Emissionen eingesetzt werden können.

Im Centrum für Energiespeicherung präsentierte das Fraunhofer-Institut bei der Eröffnung einen neuartigen Wärmespeicher, der mit flüssigem Metall betrieben wird. Die Metalllegierung im inneren des Speichers wird mittels Überschusswärme aus einem Industriekraftwerk bis zur Schmelze erhitzt. Beim Abkühlen des Metalls werden große Energiemengen frei, die dann für die Erzeugung von Prozessdampf, z.B. für industrielle Anwendungen genutzt werden können.

So lassen sich Ausfall- oder Teillastzeiten von Industriekraftwerken „überbrücken“, bspw. wenn sie gewartet werden müssen und dafür abgeschaltet werden. Bisher geschieht dies über Hilfskessel, die kontinuierlich mit fossilen Energieträgern beheizt werden müssen und obendrein hohe Kosten verursachen. Mit der neuen Speichertechnologie ließen sich allein in den bayerischen Industrieparks ca. 50.000 Tonnen CO2 im Jahr einsparen, so die Schätzungen von Fraunhofer Umsicht. Der Speicher könnte sich für Kraftwerksbetreiber relativ schnell amortisieren.

Neben neuartigen Anlagen für die Speicherung erneuerbarer Energien wird die Digitalisierung in der Energietechnik, aber auch im Recycling und in der Anlagen- und Prozesstechnik im Mittelpunkt der CES-Forschung stehen. Angesichts der großen Anzahl an dezentralen Anlagen zur Energieerzeugung und einer Veränderung der Erzeugungs- und Verbrauchsstruktur, z.B. durch die Elektromobilität, wird die Digitalisierung zur Voraussetzung für das Gelingen der Energiewende.

40 Meter lang, 11 Meter breit und 10 Meter hoch ist die Stahlträger-Halle mit einer markanten Fassade aus bronzefarben schimmerndem Stahl. Der Bau wurde innerhalb des CES-Gesamtprojekts mit 2,3 Mio. Euro für das Gebäude und 2,7 Mio. EUR für die technische Erstausstattung gefördert. Neben dem Freistaat Bayern kamen die Mittel von der Europäischen Union (Europäischer Fond für regionale Entwicklung) und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung.

Die Versuchsfläche in der Halle ist in 10 Bereiche aufgeteilt, sogenannten Boxen. Diese sind mit Wasser-, Starkstrom-, Gas- und Netzwerkanschlüssen ausgestattet und verfügen über Absauge- und Entsorgungsvorrichtungen für verfahrenstechnische Anlagen. Die Anlagen in den Boxen werden über digitale Prozessleittechnik gesteuert. Fraunhofer Umsicht hat dafür eine digitale Entwicklungsumgebung aufgebaut, die von Unternehmen und Kooperationspartnern in Projekten genutzt werden kann. So lässt sich das Zusammenspiel mehrerer Komponenten in einem Gesamt-Energiesystem simulieren und optimieren.

Ergänzt wird die Technikumsfläche durch einen „Leitstand 4.0“. Dieser dient als Steuerzentrale, aber auch als Kooperationsraum, in dem die Datenströme der Anlagen zusammenlaufen und interpretiert werden können.