Bevor ein thermisches Speichersystem Realität wird, wird es berechnet – und zwar im Detail.
Die Systemsimulation ist ein zentrales Werkzeug in der Entwicklung und Integration thermischer Energiespeicher. Sie liefert bereits in der Designphase entscheidende Aussagen zur technischen Machbarkeit:
Wie verhalten sich einzelne Komponenten im dynamischen Betrieb? Wie reagieren sie auf Laständerungen? Welche Wechselwirkungen treten im Gesamtsystem auf?

In der anschließenden Optimierungsphase dient das Modell zur Bestimmung der optimalen Speichergröße, Wirkungsgrade und Betriebsstrategien. Damit wird die Simulation zur Grundlage für spätere Wirtschaftlichkeitsbewertungen – und damit zur Voraussetzung für fundierte Investitionsentscheidungen.

In einem konkreten Projekt wurde mit der Simulationsumgebung EBSILON®Professional die Integration eines Flüssigsalzspeichers in ein Modell eines konventionellen Kohlekraftwerks untersucht. Ziel war es, den Speicherbetrieb flexibel an Strompreissignale zu koppeln – mit Speicherung bei niedriger Netzlast und Rückeinspeisung bei hoher Nachfrage.

Eigenschaften des Speichersystems:

• Leistung: 0–834 MW_el

• Speichermedium: Solarsalz (60 % NaNO₃ / 40 % KNO₃)

• Temperaturbereich: 290 °C – 560 °C

• Betriebsstrategie: Lastflexibler Einsatz, marktgeführte Lade-/Entladephasen

Simulationsergebnisse:

• Wirkungsgrad Speicherbetrieb: 43,4 %

• Optimale Speichergröße: Entladezeit von 0,5–4 Stunden

• Ersparnis pro Ladezyklus: Bis zu 10.000 €

• Detaillierte Ergebnisse: Massenströme, Druckverluste, Wärmeströme u.v.m.

• Materialbedarf: 9,4 Tonnen Solarsalz pro MWh Speicherkapazität

Diese modellgestützte Herangehensweise erlaubt eine präzise Systemauslegung unter realitätsnahen Bedingungen – und liefert gleichzeitig belastbare Entscheidungsgrundlagen für Betreiber, Investoren und Projektentwickler.

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