Industrielle Prozesswärme wird elektrisch: Thermische Speicher als Schlüssel zur Dekarbonisierung
Industrielle Prozesswärme wird elektrisch: Thermische Speicher als Schlüssel zur Dekarbonisierung
Was passiert?
Industrielle Prozesswärme verursacht einen erheblichen Teil der CO₂-Emissionen in Europa. Viele Branchen – darunter Stahl, Zement, Chemie oder Lebensmittel – benötigen Temperaturen zwischen 200 und über 1.000 Grad Celsius. Bislang werden diese meist durch Erdgas oder Kohle bereitgestellt.
Neue thermische Speicherlösungen zeigen nun, wie sich industrielle Hitze elektrifizieren lässt. In den USA hat das Unternehmen Electrified Thermal Solutions mit seiner „Joule Hive“-Technologie eine erste Anlage im kommerziellen Maßstab in Betrieb genommen. Das System wandelt Strom in Wärme um und speichert sie in elektrisch leitfähigen Blöcken, um sie bedarfsgerecht wieder abzugeben.
Auch in Europa entstehen marktreife Alternativen. Thermische Speicher nutzen beispielsweise geschmolzenes Salz oder keramische Materialien, um erneuerbaren Strom in Hochtemperaturwärme umzuwandeln. So werden Stromerzeugung und Wärmenutzung zeitlich entkoppelt.
Warum das wichtig ist:
Rund ein Viertel bis ein Drittel der industriellen Emissionen in Europa entfällt auf Prozesswärme. Ohne ihre Dekarbonisierung sind die Klimaziele kaum erreichbar.
Thermische Speicher ermöglichen es, überschüssigen Wind- und Solarstrom flexibel zu nutzen. Sie bieten damit eine Alternative zu fossilem Gas und in bestimmten Anwendungen auch zu Wasserstoff. Derzeit wird in Europa das Wasserstoff-Netz geplant, aber dieses wird voraussichtlich erst in einigen Jahren in größerem Maßstab in der Industrie einsetzbar sein. Gleichzeitig erhöhen thermische Speicher die Netzstabilität, da sie Strom dann aufnehmen können, wenn viel erneuerbare Energie verfügbar ist.
Europäische Unternehmen entwickeln unterschiedliche Ansätze:
- Kyoto Group (Norwegen): „Heatcube“-System auf Basis von geschmolzenem Salz, geeignet für Temperaturen bis etwa 400 °C, insbesondere für Mitteltemperatur-Prozesse.
- Kraftblock (Deutschland): Keramisches Speichermaterial für Temperaturen bis zu 1.300 °C, adressiert Hochtemperatur-Industrien wie Stahl, Glas oder Zement.
- MAN Energy Solutions (Deutschland): ETES-System (Electro-Thermal Energy Storage) mit Salzspeicher oder Druckluft, optionaler Rückverstromung und Einsatz im industriellen Großmaßstab.
Die Ansätze reichen von reinen Wärmespeichern bis zu hybriden Systemen, die Wärme und Strom kombinieren.
Was wir konkret tun können:
Für Unternehmen bedeutet das: Prozesswärme strategisch prüfen. Wo lassen sich fossile Kessel durch elektrische Systeme ersetzen? Welche Temperaturanforderungen bestehen? Und wie kann erneuerbarer Strom vor Ort (z.B. vom eigenen Dach per PV) oder über langfristige Lieferverträge eingebunden werden?
Kommunen und Politik können Investitionen in thermische Speicher durch Förderprogramme und klare Rahmenbedingungen beschleunigen. Gleichzeitig sollten Industrieunternehmen Elektrifizierung und Effizienzmaßnahmen systematisch kombinieren.
Thermische Speicher sind kein Nischenprodukt mehr. Sie entwickeln sich zu einem zentralen Baustein einer klimaneutralen Industrie – insbesondere dort, wo direkte Elektrifizierung effizienter ist als alternative Energieträger.
Quellen
- Canary Media: Bericht über die kommerzielle Inbetriebnahme der „Joule Hive“-Technologie von Electrified Thermal Solutions. Startup unveils heat battery it says can decarbonize… | Canary Media
- PR Newswire: Pressemitteilung zur ersten kommerziellen Anlage von Electrified Thermal Solutions. Industrial Heat Goes Electric: Electrified Thermal Solutions Turns On First Commercial-Scale Joule Hive™ Thermal Battery
- Unternehmensangaben von Kyoto Group, Kraftblock, und MAN Energy Solutions zu ihren jeweiligen thermischen Speicherlösungen.
Hinweise
Dieser Artikel wurde mit Unterstützung von Künstlicher Intelligenz erstellt und redaktionell geprüft. Maßgeblich sind die angegebenen Quellen.