Kraftblock

Kraftblock

Elektrische Energie

Da erneuerbare Energien unsere Zukunft sind, ist es äußerst wichtig, eine sichere und hocheffiziente Speicherung zu etablieren. Die Pufferung von elektrischer Energie als Wärmeenergie ist ein effizienter Weg der Speicherung. Kraftblock hat dabei viele Vorteile. Die außergewöhnlich hohe Kapazität ermöglicht es Kraftblock, viel mehr Energie auf geringstem Raum zu speichern und das mit höchstem Wirkungsgrad. Unser Energiespeicher hat eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer (getestet für 15.000 Zyklen, während Lithium-Zellen nur maximal 6.000 Zyklen zur Verfügung stellen). Darüber hinaus wird Kraftblock mit bis zu 85 % recyceltem Material hergestellt, umweltfreundlich und nachhaltig. Kraftblock ist universell einsetzbar (Power-to-Heat, Heat-to-Heat, Heat-to-Power, Heat-to-Power, Power-to-Power) und durch das Baukastensystem sehr wirtschaftlich. Da Kraftblock bei einem Temperaturprofil von bis zu 1.300°C speichert, kann die Wärmeenergie mit großem Wirkungsgrad "elektrifiziert" werden. Durch den Einsatz eines Bestandskraftwerks als Speicherkraftwerk kann der Umwandlungsprozess sogar optimiert werden. Erneuerbare Energien werden zu Beginn dieses Prozesses eingespeichert und je nach Bedarf Strom, Dampf und Wärme oder Kälte am Ende des Prozesses genutzt.

Anwendungen im Elektrizitätssektor

Im Allgemeinen können thermische Speicher, die als Kapazitätsspeicher genutzt werden, mehrere Probleme im Elektrizitätssektor lösen:

  • Speicherung von erneuerbaren Energien (Wind, PV), Ausgleich von Lastspitzen und Flauten
  • Speicherkraftwerke (Austausch der Brennkammern gegen Wärmespeicher) Entkarbonisierung von konventionellen Kraftwerken
  • Kraftwerksoptimierung ( Ersatz von Öl für Schwarzstart, Kaltstart) Reduzierung von Primärenergie und CO2
  • Kraftwerksoptimierung (Nutzung von gespeicherter Wärme als Puffer für Fern- oder Industriewärme und Dampferzeugung für Kraftwerksprozesse; Reduzierung von Primärenergie und CO2)
  • Betrieb von Kleinkraftwerken an abgelegenen Standorten mit "mobiler" industrieller Abwärme
  • Optimierung von Biomassekraftwerken (Sammlung und Speicherung der Wärme in mobilen Containern, Transport zu entlegenen Orten)

Power-to-Power Anwendung

Diagram of Power-to-Power use case with Kraftblock

Kraftblock kann in bestehende Kraftwerke, wie z.B. Kohlekraftwerke, integriert werden, um sie von der konventionellen auf erneuerbare Energien umzustellen. Der große Vorteil: Bestehende Infrastrukturen wie Turbine, Netzzugang und Fernwärme können genutzt werden. In diesem Fall kann der Wirkungsgrad fast 85% erreichen.

Das gleiche Prinzip könnte bei kleineren Einheiten angewendet werden, um Insellösungen oder erneuerbare Standorte in Zeiten ohne ausreichenden Wind und Sonne mit Energie zu versorgen.

Konzentrierte Solarthermie (CSP)

CSP-Anlagen konzentrieren die Sonnenenergie auf einen bestimmten Punkt mit Hilfe von Spiegeln. Fresnel-Anlagen, Parabolanlagen oder Solartürmen und sind neue Technologien in Regionen mit hoher DNI (Direct Normal Irradiation). Derzeit werden geschmolzene Salze zur Aufnahme und Speicherung von Wärme verwendet, die allerdings nur in einem Temperaturniveau von 150 bis 600°C arbeiten.

Insbesondere Solartürme weisen an den Receivern häufig ein Temperaturniveau von über 1000°C auf, das sinnvoll genutzt werden kann. Aktuell werden auch neue Receivertechnologien eingesetzt und Kraftblock ist die perfekte Ergänzung als Hochtemperaturspeicher.

Das körnige Material von Kraftblock kann die hohe Temperatur über einen viel längeren Zeitraum auf engstem Raum speichern. Darüber hinaus ermöglicht die höhere Speichertemperatur eine deutlich effizientere Umwandlung in Strom. Die Kombination aus neuen Solartürmen und Kraftblock ermöglicht CSP die Grundlastfähigkeit.