Hochtemperaturspeicher von LUMENION spart jährlich das Äquivalent von 1.670 Tonnen CO₂ in Europas größter Bio-Frosterei

Die BIO-FROST Westhof GmbH, Europas größte Bio-Frosterei, wird an ihrer neuen Produktionsstätte in Friedrichsgabekoog in Dithmarschen, Schleswig-Holstein einen Hochtemperaturspeicher von LUMENION für die Bereitstellung von Prozesswärme einsetzen. Das gaben beide Unternehmen heute bekannt. BIO-FROST Westhof will dadurch eine zunehmend CO₂-freie Produktion sicherstellen und fossile Energieträger durch erneuerbare, regional erzeugte Energie ersetzen. Der neue Produktionsstandort ist derzeit im Aufbau und soll Anfang 2024 in Betrieb gehen.

LUMENION wird für BIO-FROST Westhof vor Ort einen Hochtemperaturspeicher mit 20 MWh Speicherkapazität errichten, dessen Stahlkern durch Überschüsse an regionalem Windstrom gespeist und erhitzt wird. Der LUMENION-Speicher wird Teil einer der größten Bio-Tiefkühlkostproduktionsstätten in Europa, die dort zurzeit errichtet wird. Die Prozesswärme aus dem Speicher wird dann zum Schälen und Blanchieren von Bio-Gemüse eingesetzt. Die Anlage verfügt über eine Verarbeitungsleistung von 240 Tonnen Bio-Fertigware pro Tag und belegt, dass energieintensive, industrielle Prozesse in der Lebensmittelproduktion dank effizienter Speicherlösungen CO₂-frei und netzdienlich betrieben werden können.

Regenerative Energie, vor Ort optimal genutzt

Die Region Dithmarschen weist in Deutschlands die höchste Dichte an Windkraftanlagen auf. Wenn der reichlich vorhandene Windstrom zum Zeitpunkt seiner Erzeugung nicht eingespeist werden kann, werden die Windkraftanlagen jedoch abgeschaltet. LUMENIONs Hochtemperaturspeicher löst dieses Problem und speichert die überschüssige, sonst ungenutzte Energie ein. Die Frosterei erhält auf diese Weise Prozesswärme entsprechend ihrem Bedarf. Insgesamt wird BIO-FROST Westhof durch den Speicher von LUMENION jährlich das Äquivalent von 6,75 GWh Erdgas ersetzen können und dadurch das Äquivalent von circa 1.670 Tonnen CO₂ bei der Nutzung von erneuerbarer statt fossiler Prozesswärme einsparen.

„Wir sehen heute vielerorts, wie groß der Bedarf nach CO₂-freier Energie im industriellen Maßstab ist“, erklärt Peter Kordt, Geschäftsführer von LUMENION. „Unsere Hochtemperaturspeicher aus Stahl können die Spitzen aus Wind- und Sonnenenergie kostengünstig zwischenspeichern und später bedarfsgerecht nutzen. Wir freuen uns daher sehr, dass wir mit BIO-FROST Westhof zeigen können, wie sich auch große Energiebedarfe mit Hilfe unserer Hochtemperaturspeicher verlässlich aus kostengünstiger erneuerbarer Energie decken lassen.“

„Ich freue mich sehr, dass wir gemeinsam mit LUMENION die Machbarkeit der Energiewende in der Nahrungsmittelproduktion beweisen können“, erläutert Rainer Carstens, Geschäftsführer von BIO-FROST Westhof, die Entscheidung für LUMENION. „Gemeinsam verzahnen wir ökologische Landwirtschaft, erneuerbare Energien und Energieeffizienz in einer auf ressourcenschonende Kreislaufwirtschaft ausgelegten Produktionsstätte.“

Pressekontakt:

Karen Sahnen
E-Mail: karen.sahnen@econnext.eu
econnext GmbH & Co. KGaA | Tower185 | Friedrich-Ebert-Anlage 35-37 | 60327 Frankfurt
https://econnext.eu/

Julia Südhölter
E-Mail: jsuedhoelter@webershandwick.com
Weber Shandwick | Schönhauser Allee 37 | 10435 Berlin

Neue Speicherungsform

Energiespeicher bilden die Brücke zwischen regenerativer Energieerzeugung und stabiler Energieversorgung. Thermische Speicher können klimafreundliche Prozesswärme liefern und sind gleichzeitig eine sofort verfügbare Antwort auf steigende Preise für fossile Energieträger. Während technische Lösungen für Stromspeicher – ob als Batteriespeicher oder Pumpenspeicher – schon sehr bekannt sind, rücken Speicher für grüne Wärmeversorgung jetzt verstärkt in den Fokus. Die preisgekrönte Technologie des Berliner Startups (Innovationspreis Berlin/Brandenburg) LUMENION kann Prozesswärme CO₂-frei bereitstellen. Dies gelingt über einen Speicher aus Stahl.

Das Anforderungsprofil im industriellen Sektor ist dabei klar: Prozesswärme aus regenerativen Quellen muss ebenso zuverlässig zur Verfügung stehen wie aus konventionellen Quellen und soll preislich den massiven Anstieg der Energiekosten dämpfen. Allein in Deutschland entfallen derzeit über 60 Prozent der Energienutzung im industriellen Sektor auf den Bereich der Wärmeerzeugung. Doch es werden nur circa 15 Prozent der Leistung aus erneuerbaren Quellen gedeckt. Diese Quote deutlich zu erhöhen, hat sich das Unternehmen Lumenion zum Ziel gesetzt.

Am Bottroper Weg in Berlin versorgt ein Lumenion-Speicher rund 400 Wohnungen mit klimafreundlicher Wärme. Das Pilotprojekt verfügt über eine Kapazität von 2,4 MWh, die immerhin ausreichen, um ein Wohnquartier zu versorgen. Aber wie funktioniert das Prinzip?

Bei Lumenion-Speichern handelt es sich um sogenannte sensible Wärmespeicher, eine spezielle Art der thermischen Speicher. Dias bedeutet, dass beim Be- und Entladevorgang die Temperatur „fühlbar“ (Sensibel) verändert wird. Die (Wärme-)Kapazität des Speichers ergibt sich dann aus dem im Speicherkern verwendeten Material. Lumenion setzt bei dieser Hauptkomponente auf Grund der Stoffeigenschaften auf Stahl. Dieser verbirgt sich zur Verringerung von Abstrahlverlusten in einer wärmegedämmten Ummantelung. In der Anlage im Bottroper Weg wurden für den Kern Rundstäbe mit 40 Millimeter Durchmesser gewählt. Diese sind in einem Fischgrätenmuster zu beiden Seiten einer Mittelstange angeordnet.

Über die Masse an eingesetztem Stahl lässt sich die Kapazität des Speichers definieren. Für 2,4 MWh wurden insgesamt circa 60 Tonnen verbaut. Eine weitere Anlage mit 20 MWh ist bereits in der Planung und wird schätzungsweise 600 Tonnen Material benötigen.

Mit Hilfe von Strom wird der Kern im Ladezustand aufgeheizt. Dafür wird Energie im sogenannten Heizregister in Wärme umgewandelt, um ein gasförmiges Wärmeübertragungsmedium aufzuheizen. Das Medium umströmt nun die Rundstäbe und die thermische Energie wird konvektiv in den Speicherkern übertragen. Dieser nimmt die Wärme gleichmäßig und schnell auf und die Temperaturkurve steigt Linear von mindestens 170 °C bis 650 °C an. Ein Ventilator sorgt dabei für eine permanente Luftumwälzung.

Die Ausspeicherung erfolgt gleichfalls über das gasförmige Wärmeübertragungsmedium. Die Wärme wird in der Grundauslegung je nach Anforderungsparametern des Abnehmers mit bis zu 650 °C entnommen und über einen Wärmetauscher oder einen Dampferzeuger ausgekoppelt. Bei größeren Speichern wie einer 200 MWh Anlage ist auch eine Dampfturbine für eine etwaige Rückverstromung möglich. Bei dieser Art der Speicherung und Umwandlung ist ein Wirkungsgrad von 90 bis 95 Prozent möglich. Aktuell ist der Speicher auf Ladeperioden von vier – sechs Stunden und Entladeperioden von bis zu 24 Stunden eingestellt. Wobei auch eine gleichzeitige Be – und Entladung möglich ist.

Durch eine spezielle Steuerung können die Speicher auf regenerative Energien ausgelegt werden. Dabei werden sie so eingestellt, dass sie nur laden, wenn erneuerbare Energien im Überfluss zur Verfügung stehen. Dies hat einerseits den Vorteil, dass die Volatilitäten der Erneuerbaren an den Stellen aufgefangen werden kann, wo auf Grund der Netzstabilität sonst eine Abschaltung erfolgen würde. Andererseits ist zu diesem Zeitpunkt der Strom besonders günstig.

Im Gegensatz zu Batteriespeichern weisen thermische Speicher außerdem einige interessante Vorteile auf. Einerseits verfügen Sie über eine konstant gleichbleibende Leistung, da sich die Nutzung lediglich im Ausdehnen und Zusammenziehen des Speicherkerns bemerkbar macht. Hingegen verlieren Batteriespeicher bei jedem Ladezyklus etwas an Speicherkapazität. Dies sorgt dafür, dass sie auf möglichst wenige Zyklen ausgelegt werden. Thermische Speicher indes profitieren von häufigen Ladezyklen, da sie sich so deutlich schneller amortisieren. Außerdem können sie als Wertanlagen betrachtet werden, da sie trotz starker Beanspruchung nur minimalem Verschleiß unterliegen. Dazu lässt sich der verwendete Stahlkern problemlos recyceln.

Peter Kordt, Geschäftsführer Lumenion GmbH: „Mit unseren Speichern sind wir in der Lage, den wichtigen Markt der Prozesswärmeenergie schnell und vor allem CO₂-neutral zu bedienen. Dabei können wir in puncto Kundenanforderungen individuell reagieren und unsere Speicher kapazitiv und temperaturbedingt anpassen. Dazu ist die Verfügbarkeit der verbauten Materialien ein großer Pluspunkt. Das ermöglicht uns, eine schnelle Umsetzung der Projekte zu gewährleisten.“

Quelle: LUMENION GmbH

„Der Wegfall der EEG-Umlage ist ein Booster für Speicherintegration“

Berlin (energate) – Die Novellierung des EEG bringt die langersehnten finanziellen Anreize für eine großflächige Integration von Speichern ins Stromnetz. Vor allem der Wegfall der EEG-Umlage werde einen wichtigen Impuls setzen, meint Peter Kordt, Geschäftsführer des Speicherherstellers LUMENION.

energate: Herr Kordt, welche Impulse erwarten Sie für durch den Wegfall der EEG-Umlage?

Kordt: Der Wegfall der EEG-Umlage ist ein Booster für die großflächige Integration von Speichern ins Netz. Politisch stand bisher wenig im Fokus, dass hierzulande circa 53 Prozent der produzierten Energie zur Bereitstellung der Warmwassergrundversorgung und der Prozesswärme verwendet werden. Diese werden noch zu 85 Prozent aus fossilen Energieträgern gewonnen. Das muss sich ändern. Hier können thermische Energiespeicher maßgeblich zu einer klimafreundlichen Produktion im Industriebereich beitragen. Eine Hürde stellte bisher die EEG-Umlage dar. Grund dafür ist, dass Stromspeicher bisher sowohl als Letztverbraucher als auch als Erzeugungsanlage gelten. Daher musste hier die EEG-Umlage abgeführt werden, was eine wirtschaftliche Benachteiligung gegenüber fossilen Brennstoffen bedeutete.

energate: Wie bewerten Sie den wirtschaftlichen Rahmen für thermische Energiespeicher?

Kordt: Durch die Novellierung des Gesetzes entstehen finanzielle Anreize und ein fairer Markt, der sich aus marktwirtschaftlicher Perspektive in zwei Richtungen entwickeln wird: Zum einen wird der Ausbau und die Integration von Speichern für klimafreundliche Wärme von dem großen Bedarf an Prozesswärme beispielsweise in der Lebensmittel- oder Chemieindustrie getrieben. Des Weiteren wird sich die Forschung und Entwicklung von weitaus leistungsstärkeren Speichern beschleunigen, um die große Nachfrage zu erfüllen. Viele Speicher sind langlebig, wartungsarm und sehr schnell realisierbar. Wir können zudem als Überkompensationsausgleich für die bestehende Netzstruktur dienen. Der von unseren Speichern initiierte Ladevorgang kann beispielsweise starten, wenn aufgrund der Volatilität der erneuerbaren Energiequellen normalerweise eine Abschaltung der Netzeinspeisung stattfinden würde. So kann unser thermischer Energiespeicher Strom nutzen, der sonst faktisch verlorenginge.

energate: Welches Wachstum an Kunden ist durch den Wegfall der EEG-Umlage zu erwarten?

Kordt: Die Branche rechnet mit einem Wachstum von bis zu 29 Prozent im Jahr 2022. In Zahlen ausgedrückt bedeutet das laut Bundesverband Energiespeicher eine Umsatzsteigerung von 2,5 Mrd. Euro. Was unser Unternehmen angeht: Vor allem die Lebensmittelindustrie ist derzeit stark an der Integration thermischer Speicher interessiert. Eines unserer aktuellen Projekte ist die Konzeption eines Speichers für einen Biobauern, der Dampf für die Verarbeitung seines Gemüses benötigt, bevor er es einfriert. Hier reden wir über 20 MWh – verglichen mit unserem Speicher in Berlin, der mit gerade einmal 2,4 MWh rund 400 Wohnungen mit Wärme versorgt, ein Riesenprojekt.
Sehr hohen Wärmebedarf unterhalb von 600 Grad haben aber auch die Chemieindustrie, Molkereien oder Brauereien. Alle Unternehmen, die Prozesswärme benötigen, machen sich derzeit Gedanken, wie sie ohne fossile Energieträger künftig noch produzieren können. Die Zeit drängt. Daher haben wir derzeit sehr viele Anfragen.

Die Fragen stellte Artiom Maksimenko

---

Copyright: energate GmbH; Kontakt: redaktion@energate.de; Jegliche Verwendung für den nicht-privaten, kommerziellen Gebrauch bedarf der schriftlichen Zustimmung.
10.06.2022, 09:14

Foto oben: Kordt: „Vor allem die Lebensmittelindustrie ist derzeit stark an der Integration thermischer Speicher interessiert.”
(Quelle: Lumenion GmbH)