Salzspeicher: Wie SaltX und Malta Wärmespeicher für die Energiewende entwickeln

Die Lösung des Energiespeicher-Problems der Energiewende ist nach wie vor nicht gefunden. Große Batteriespeicher, auf die beispielsweise Tesla oder Sonnen setzen, sind zu teuer und keine Alternative für mittelfristiges Speichern. Daher sind Lösungen wie die von Malta Inc. oder SaltX besonders beobachtenswert: Jetzt ist der Prototyp des speziellen Salzspeichers in einem Berliner Vattenfall-Kraftwerk in Betrieb gegangen.

Die ersten Ladungen und Entladungen des Wärmespeichers wurden mit zufriedenstellenden Ergebnissen durchgeführt, teilte das schwedische Cleantech-Unternehmen SaltX und Vattenfall mit. Begonnen hatten die Vorbereitungen schon im Sommer 2017 als Vattenfall grünes Licht für den Bau des großflächigen Energiespeichers auf Basis der SaltX-Lösung mit nanobeschichtetem Salz gab.

Salz hat – neben wenigen Nachteilen – auch Vorteile als Wärmespeicher. Die Körner sind gut verfügbar, kostengünstig und können im Vergleich zu Wasser zehnmal mehr Energie aufnehmen. Aber: Wird dem Salz mehrfach Wasser entzogen, kommt es zur Klumpenbildung. Nach wenigen Lade- und Entladevorgängen muss das Salz ausgetauscht werden – was die Nutzung erschwert und verteuert.

Doch SaltX könnte für das Problem mit seiner Wärmespeicher-Technologie EnerStore eine Lösungen gefunden haben. Die Salzkügelchen werden mit einer Nanoschicht umhüllt. Das führt dazu, dass Wasserdampf zwar in das Salzkorn eindringen kann. Die Nanobeschichtung verhindert aber, dass sich die Struktur des Salzes auflöst. Dadurch kommt es nicht zur Verklumpung – und somit zur unbegrenzten Wiederverwendbarkeit des einmal beschichteten Salzes.

Im Vattenfall-Heizkraftwerk Reuter-C in Berlin ist ein solcher Enerstore nun installiert, getestet und in Betrieb genommen worden. In einigen Tagen steht die offizielle Einweihung bevor. Nun soll in den kommenden Monaten getestet und anschließend die Funktionalität bewertet werden. Und natürlich wird SaltX mit CEO Harald Bauer an der Spitze den Prototyp nutzen, um andere, potenzielle Kunden von der sauberen Technologie zu überzeugen.

Der SaltX-Speicher mit Calciumoxid wird mit heißem Wasserdampf beladen, der aus überschüssiger Abwärme des Heizkraftwerks gewonnen wird. Genügt diese nicht, kann die Abwärme einer Turbine in der nahegelegenen Müllverbrennungsanlage verwendet werden. Da sich in der Nähe ein Windpark befindet, könnte auch Überschussstrom verwendet werden, um Wasser aufzuheizen und den Dampf zu speichern.

Der Wasserdampf im Salz sorgt in einer exothermen Reaktion dafür, dass Calciumhydroxid und Temperaturen von bis zu 530 Grad entstehen. Mit der Hitze wird entweder eine Turbine angetrieben oder die Wärme ins Fernwärmenetz eingespeist. Im ersten Schritt der Pilotanlage mit einer Speicherkapazität von 10 Megawattstunden soll die Wärme über einen Wärmetauscher in das Fernwärmenetz der Bundeshauptstadt eingespeist werden.

Im Anschluss wird das nun feuchte Salz mit einem Elektroheizgerät wieder getrocknet und der Prozess beginnt erneut.

Neben SaltX bastelt auch Malta an Salzspeichern

Neben SaltX arbeiten auch weitere Cleantech-Unternehmen an thermischer Energiespeicherung mit Salz. Dazu gehört unter anderem Malta, das Cleantech-Startup, das lange Zeit etwa verborgen im Google-Konzern entwickelte. Die Technologie von Malta basiert auf den Forschungen eines Physik-Professors, der ein theoretisches System entwickelt hat, um Strom als Wärme in geschmolzenem Hochtemperatur-Salz und Kälte in einer Niedrigtemperatur-Flüssigkeit speichert. Die so gespeicherte Energie kann tage- oder wochenlang gespeichert werden, bis sie benötigt wird.

1. Erneuerbare Energien werden aus Wind- oder Solarparks am Netz als elektrische Energie gewonnen und an Maltas Energiespeichersystem weitergeleitet.
2. Der Strom treibt eine Wärmepumpe an, die elektrische Energie in Wärmeenergie umwandelt, indem sie eine Temperaturdifferenz erzeugt.
3. Die Wärme wird dann in geschmolzenem Salz gespeichert, während die Kälte in gekühlter Flüssigkeit gespeichert wird.
4. Die Temperaturdifferenz wird von einem Wärmemotor wieder in elektrische Energie umgewandelt.
5. Der Strom wird bei Bedarf wieder ins Netz eingespeist.

Inzwischen ist Malta, Inc. ein unabhängiges Unternehmen. Es plant, industrietaugliche, netzgekoppelte Energiespeicherlösungen zu bauen und zu verkaufen, die überall auf der Welt eingesetzt werden können. Diese Speicherlösungen werden große Mengen an Energie sammeln und speichern, um sie schnell als Strom bei Bedarf zu verteilen. Das Team wird eine Pilotanlage im Megawatt-Maßstab entwickeln, um die Technologie im kommerziellen Maßstab zu erproben, und arbeitet mit Partnern zusammen, die über das Fachwissen verfügen, um sie beim Aufbau, Betrieb und Anschluss eines Pilotprojekts an das Stromnetz zu unterstützen.