2024-04-01  –  2027-03-31

163.817,19 EUR

KI Keramik-Institut GmbH, Meißen, Sachsen

03EE5157B

Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Sonstige Systeme [EA1324]

01256140/1  –  ESCO - Design und Betriebsverhalten von Energieanlagen mit überkritischem Kohlendioxid (sCO2) als Arbeitsfluid

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Vorhabensbeschreibung: Die übergreifende Zielstellung des Vorhabens ist die grundlegende technische Konzeption von Systemen und Komponenten von sCO2-Kreisläufen für die Abwärmerückverstromung sowie für thermische Energiespeicher. Heutige sensible thermische Speicherkonzepte nutzen kostenintensive Flüssigsalzschmelzen und keramische Werkstoffe, welche zu hohen Kosten des gesamten Speichersystems führen. Ein neuartiges Konzept mit Integration eines sensiblen thermischen Speichers wird entwickelt, welches die neuartige, umweltneutrale, gesinterte Keramik ALFERROCK® als Speichermaterial verwendet. ALFERROCK Keramik wurde in Form von Ziegeln, Platten und Kugeln produziert. Elektrothermische Energiespeicher (ETES) stellen hierfür eine kosteneffiziente Technologieoption dar. Die Wandlung überschüssiger Elektroenergie in Wärme kann durch direkte Aufheizung des Wärmespeichers oder, wie im Falle des Siemens Gamesa ETES-Konzepts, durch elektrische Heißlufterzeugung erfolgen, die einen Feststoffspeicher durchströmt und aufheizt . Die Rückverstromung der gespeicherten Energie erfolgt durch einen Wärmekraftprozess, beispielsweise einen sCO2-Prozess. Ein alternatives, kosteneffizientes und hochtemperaturfähiges Speicherelement wird in diesem Vorhaben das massenhaft verfügbare Speichermaterial ALFERROCK® untersucht. Da ALFERROCK® als Konditionierungsprodukt in der Aluminiumindustrie als umweltbelastender Rotschlamm anfällt, stellt die Verwertung als Wärmespeichermaterial einen wesentlichen Beitrag zur Kreislaufwirtschaft dar.