Kraftblock dekarbonisiert Herstellung von Kartoffelchips bei PepsiCo

Saarländisches Cleantech-Unternehmen bietet modulare Wärmeenergie-Speicher auf Basis von recyclebarem Granulat. Frank Thelens Freigeist seit 2019 als Investor an Bord.

Das Zusammenspiel von heimischer Solar- und Windkraft wird in den meisten Ländern nicht ausreichen, um alle Sektoren zu versorgen. Insbesondere dann, wenn energieintensive Industrien wie Keramik- oder Stahlindustrie konsequent dekarbonisieren. Umso wichtiger ist es daher, Energiequellen wie industrielle Abwärme anzuzapfen, die bislang oft ungenutzt verpufft. Kraftblock speichert thermische Energie mit bis zu 1.300 Grad Celsius – und mit PepsiCo erhält ein Großkunde einen Speicher.

Die Entwicklung des Kraftblock-Teams rund um Geschäftsführer Dr. Martin Schichtel ist bemerkenswert einfach: Schichtel hat in mehrjähriger Arbeit seit 2014 ein Granulat entwickelt, das die thermische Energie, gerade auch im Hochtemperatur-Bereich, aufnehmen kann. Bisherige Thermo-Speicher auf Basis von Salzen oder Beton schaffen meist nur Temperaturen bis 500 oder 600 Grad Celsius. Der Kraftblock schafft bis zu 1.300. Mehr zum Speicherprozess gibt es hier.

Aus unserer Sicht ist der Hochtemperatur-Bereich sehr wichtig: Aus Temperaturen oberhalb von 500 Grad Celsius sind sehr effizient alle anderen Energieformen herstellbar. Wenngleich es noch nicht viele Studien zum nutzbaren Potenzial gibt: Schätzungen gehen von 30 bis 50 Terawattstunden aus.

Dr. Martin Schichtel, Co-Gründer und Geschäftsführer von Kraftblock

Die Kraftblock-Speicher sind modulare Energiespeicher, die 30 bis 60 Megawattstunden Energie speichern können. Damit lassen sich zwei Einfamilienhäuser ein Jahr lang mit Heizwärme versorgen. Denkbar wäre also durchaus, die das „aufgeladene“ Granulat in einem Container zu einem Ort zu transportieren, wo die Energie je nach Bedarf freigesetzt wird. Ein Ansatz, der nicht ganz neu ist, wie das Porträt des damaligen Cleantech-Unternehmens LaTherm aus dem Jahr 2010 zeigt. Das Startup wurde Ende 2013 von der KTG Energie AG übernommen.

Doch die Möglichkeiten des Kraftblock gehen viel weiter: Die Abwärme, die etwa bei der Stahl-Produktion bislang ungenutzt verpufft, kann laut Schichtel in einem Energiespeicher von der Größe eines 20-Fuß-Containers aufgenommen werden. Mit einem entsprechenden 16-MWh-Speicher ließe sich ein Einkaufszentrum einen Tag lang mit Wärme und Warmwasser versorgen – im Winter wohlgemerkt.

Neben einem solchen mobilen Speicher im 10, 20 oder 40-Fuß-Container, sind auch stationäre Speicher von Kraftblock zu beziehen. Mit einem Platzbedarf von 15.000 m³ ist beispielsweise ein Speicher möglich, der 500-Grad-Wärme mit 6,4 Gigawattstunden zwischenspeichert.

Dabei muss die Temperatur der Energie, die in den Speicher reingeht, nicht mit der dann benötigen Wärmeenergie übereinstimmen, sagt Schichtel im Gespräch mit Cleanthinking. „Man kann aber, und das ist in den aktuellen Fällen meist so, die Wärme beim Ausspeichern ‚verdünnen‘. Bedeutet: Ich kann also aus einem 1.000 Grad-Speicher durchaus 90-Grad-Wärme entnehmen, um Heiz- und Brauchwasser bereitzustellen.“ Gerade diese Flexibilität bei hoher Effizienz und relativ geringen Kosten, mache den Kraftblock so attraktiv für die Energiewende.

Einen überraschenden Fürsprecher hat Kraftblock in dem ehemaligen „Die Höhle der Löwen“-Star Frank Thelen mit seinem Unternehmen Freigeist gefunden. Anfang Dezember 2018 gab Thelen eine 20-prozentige Beteiligung an Kraftblock bekannt.

Koolen Industries steigt ein

Am 25. September 2022 meldete zuerst das Handelsblatt, dass der Fonds des Unternehmers Kees Koolen bei Kraftblock eingestiegen ist. Kees Koolen hat einst das Reiseportal Booking.com mitgegründet und immer wieder in Startups wie Uber und Hyperloop investiert.

Neben dem frischen Kapital sieht Kraftblock-CEO Martin Schichtel auch in den Bereichen Support und Netzwerk großen Mehrwert durch den neuen Investor für sein Unternehmen. Die neue Konstellation werde es Kraftblock ermöglichen, schnell und zielgerichtet zu skalieren. Laut Handelsblatt investiert Koolen Industries „etwas mehr als drei Millionen Euro“ – und sichert damit das Fortbestehen von Kraftblock für die kommenden 1,5 bis zwei Jahre.

Koolen Industries ist nach eigener Beschreibung eine Unternehmensgruppe, die Verbrauchern und Industrie vollständige, integrierte Lösungen für saubere Energie anbietet. In ihrem Portfolio finden sich Unternehmen in den Bereichen Solarenergie, Lithiumbatterien, Power-to-Gas-Lösungen und Ladeinfrastruktur.

Energiespeicher sind ein wichtiger Baustein für unser Vorhaben, die Emissionen aus der Industrie zu senken und auf erneuerbare Energien umzusteigen. Die Technologie von Kraftblock macht beide Ziele möglich. Indem sie die Abwärme aus der Industrie, die normalerweise nicht verwendet wird, wieder als Energie nutzbar macht, ermöglicht die Kraftblock-Technologie die Dekarbonisierung der Industrie. Die Speicherung erneuerbarer Energien durch Kraftblock ermöglicht es Menschen, jederzeit auf saubere Energiequellen zurückzugreifen.

Kees Koolen, Koolen Ventures

Kraftblock dekarbonisiert Kartoffelchips-Herstellung

Im Oktober 2022 gab Kraftblock den ersten großen Auftrag bekannt: Insgesamt fünf Hochtemperatur-Speicher-Module will das Cleantech-Unternehmen an PepsiCo in die Niederlanden liefern. Zunächst zwei Module mit 70 Megawattstunden bis Dezember 2023. Damit macht sich auch die enge Kooperation des deutschen Cleantech-Unternehmens mit dem niederländischen Energieversorger Eneco bemerkbar. Eneco wird die Anlagen bei PepsiCo betreiben.

Konkret geht es aus Sicht von PepsiCo um die Dekarbonisierung der Kartoffelchips-Herstellung, also von Fritteusen, die bislang mit Gas betrieben werden. Gas angesichts der großen Preissprünge der vergangenen Wochen zu ersetzen, werden sich derzeit viele Unternehmen vornehmen. Im Hinblick darauf ist der Einsatz der Kraftblock-Speicher in der niederländischen Fabrik eine Art Praxis-Test für weitere potenzielle Anwendungen.

Die Fabrik, in der Kartoffelchips hergestellt werden, steht in Broek op Langedijk, nördlich von Amsterdam. Mit den Hochtemperatur-Wärmespeichern werden Gaskessel ersetzt, um fossile Brennstoffe und Emissionen zu vermeiden. Die Einsparungen sind enorm: 8.500 Tonnen Kohlendioxid werden vermieden – das entspricht einer Senkung der Emissionen um 51 Prozent.

Herzstück der Technologie ist ein Power-to-Heat-Element, das Strom aus Windkraftanlagen in 800 Grad heiße Wärme umwandelt. Die Speicher sorgen für die volle Flexibilität bei der Nutzung dieser Wärme. Für die Fritteusen beispielsweise ist eine Temperatur von 300 Grad Celsius erforderlich. Dazu wird zunächst Thermalöl erhitzt und diese Hitze anschließend an das Frittieröl abgegeben.

Vor der Entscheidung für den Einsatz des Kraftblock-Wärmespeichers analysierte PepsiCo nach Aussage von Martin Schichtel im Klima-Labor von n-tv andere Lösungen. Wärmepumpen beispielsweise bringen aber bestenfalls Temperaturen von 180 Grad Celsius. Wasserstoff dagegen könnte eine Lösung sein, ließ sich aber aufgrund des weit höheren Strombedarfs nicht wirtschaftlich darstellen.

Sind alle fünf Speicher installiert, kann die gesamte Prozesswärme vollständig dekarbonisiert werden. Bedeutet: 98 Prozent weniger Emissionen.

Dieser Beitrag erschien ursprünglich am 14. Januar 2019. Seitdem erfolgten mehrere Updates. Zuletzt am 5. Februar 2023.