Prozesswärme macht mehr als 70 Prozent des Energieverbrauchs in der Industrie aus und die Dekarbonisierung fällt vielen schwer. Während die meisten noch hoffen, dass Wasserstoff irgendwie funktioniert, zeigt die Sulzbacher Kraftblock GmbH nach eigener Aussage bereits heute, dass es günstiger, sicherer und vor allem sofort geht. Als Beleg dient der ersetzte Gaskessel in einer Lebensmittelfabrik des Branchenriesen PepsiCo, der in den Niederlanden Kartoffelchips für acht europäische Länder herstellt.

Annähernd verlustfreie Umwandlung

Das stattdessen installierte Net-Zero Heat System ist eine Kombination aus Elektrifizierung und thermischem Speicher. Die Umwandlung von Strom zu Wärme geschieht laut Kraftblock nahezu verlustfrei, und durch den Speicher kann Strom bei niedrigen oder negativen Preisen eingekauft werden. Damit wird der thermische Prozess nicht nur auf grüne Energie umgestellt, der Anwender spart zudem Betriebskosten.

Ein einfaches Prinzip

Das Prinzip ist simpel: In sogenannten Power-to-Heat-Elementen, Widerstandserhitzer in industriellem Maßstab, wird Strom in Wärme umgewandelt (bis zu 1.000 Grad Celsius) und in den Speicher geblasen. Dort absorbiert das Kraftblock-Material, ein eigens dafür entwickelter Feststoff, die Hitze und speichert sie. Bei Bedarf wird kalte Luft in den Speicher geblasen und erwärmt sich am Material. Die heiße Luft wird entweder direkt in Prozesse geleitet oder in weiteren Systemkomponenten auf die passende Temperatur geregelt beziehungsweise genutzt, um Dampf zu erzeugen oder Thermalöl und Wasser zu erwärmen.

Hohe Temperaturen für niedrige Investitionskosten

Die hohen Temperaturen sind besonders dafür geeignet, eine hohe Energiedichte zu erreichen – wodurch wiederum die Größe der Anlage verringert werden kann und damit einhergehend die Investitionskosten des Systems. Bis zu zwei Wochen kann die Wärme gespeichert werden, und die Kapazität soll sich durch den modularen Aufbau der Speicher einfach von wenigen Megawattstunden bis hin zu vielen Gigawattstunden skalieren lassen.

Eine Lösung für viele Branchen

Auf diese Weise kann Prozesswärme, Fernwärme und sogar Wärme zur Stromerzeugung in konventionellen Kraftwerken kostengünstig dekarbonisiert werden. Zahlreiche Industriebereiche wie Lebensmittel, Papier, Brauereien, Chemie, Gummi und Kunststoff, Textilien und Teile der Stahl-, Metallverarbeitungs- und Keramikindustrie sowie viele weitere Branchen sollen davon profitieren können. Zugleich werden das Stromnetz entlastet und die Erzeugungskapazitäten erneuerbarer Energien ausgeschöpft.

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