Hochtemperatur-Wärmepumpen-Energiespeicher als dekarbonisierter Flexibilitäts-Ersatz fossiler Kraftwerke, Teilvorhaben: Wärmeüberträgeruntersuchungen und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung des entwickelten Speichers

Description: In diesem Vorhaben wird die Schlüsselkomponente zu einer netzdienlichen Langzeit-Energiespeicherlösung auf Basis von Malta’s Hochtemperatur-Wärmepumpen Strom- und Wärmespeichern (MHWS) entwickelt und das MHWS Einsatzpotential in Deutschland untersucht Die MHWS-Speichertechnologie stellt bei der Ausspeicherung gleichzeitig Strom und Wärme bereit, sodass die Elektrifizierung des Wärmesektors über Kraft-Wärmekopplung ebenfalls erfolgen kann. Ein wesentliches Ziel des Vorhabens ist die Kraftwerks-maßstäbliche Untersuchung neuer Flüssigsalz-Luft Wärmeübertrager als kritische MHWS-Komponente in der Testanlage für Wärmespeicherung in Salzschmelzen (TESIS) des DLR. Diese Untersuchung stellt einen sehr wichtigen Qualifikations-Schritt dar, das Wärmepumpen Strom- und Wärmespeicher Konzept zu Kraftwerksgröße hochzuskalieren und damit fossile Gaskraftwerke samt ihren Flexibilitäts- und Netzstabilisierungsdiensten in Zukunft zu ersetzen. Damit ebnet dieses Vorhaben den Weg, für die Energiewende in Deutschland, Europa und weltweit deutsche Turbomaschinen als Kernkomponente von Hochtemperatur-Wärmepumpen Strom- und Wärmespeichern einzusetzen. Das DLR verfolgt folgende Hauptziele im Teilvorhaben: - Definition geeigneter Zielparameter für die Wärmeübertrager-Untersuchungen und die Integration der MHWS-Speichertechnologie in das Energiesystem (AP2) - Untersuchung kritischer Detailaspekte an Wärmeübertragerprototypen (AP4) - Großskaligen 5 MW Wärmeübertragertest mit Testaufbau und Versuchsdurchführung (AP5) - Entwicklung und gegenseitige Validierung von thermodynamischen und abstrahierten Modellen der MHWS-Speichertechnologie (AP6) - Technoökonomische Bewertung der MHWS-Speichertechnologie mit Integration in Strom- und Wärmenetze mit Parameterstudien (AP7)

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Stromversorgung ? Energiewende ? Kraft-Wärme-Kopplung ? Solarthermisches Kraftwerk ? Elektrifizierung ? Gaskraftwerk ? Wärmepumpe ? Wärmespeicher ? Wirtschaftlichkeitsuntersuchung ? Energiesystem ? Europa ? Versuchsanlage ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Geldgeber*in)
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Technische Thermodynamik (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2023-09-01 - 2026-08-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Subproject: Heat exchanger investigations and economic feasibility study of the developed storage system
  Description: In this project, the key component for a grid-serving long-term energy storage solution based on Malta’s high-temperature heat pumps (MHWS) is being developed and the MHWS application potential in Germany is being investigated. The MHWS storage technology provides electricity and heat simultaneously during withdrawal, so that the electrification of the heat sector can also take place via combined heat and power. A major goal of the project is the power plant-scale investigation of new liquid salt-air heat exchangers as a critical MHWS component in the Test Facility for Heat Storage in Molten Salt (TESIS) at DLR. This investigation represents a very important qualification step to scale up the heat pump power and heat storage concept to power plant size and thus to replace fossil gas power plants including their flexibility and grid stabilization services in the future. This project thus paves the way for using German turbomachines as a core component of high-temperature heat pump electricity and heat storage systems for the energy transition in Germany, Europe and worldwide. DLR is pursuing the following main objectives in the subproject: - Definition of suitable target parameters for the heat exchanger investigations and the integration of the MHWS storage technology into the energy system (WP2) - Investigation of critical detail aspects on heat exchanger prototypes (WP4) - Large-scale 5 MW heat exchanger test with test set-up and test execution (WP5) - Development and mutual validation of thermodynamic and abstracted models of the MHWS storage technology (AP6) - Techno-economic evaluation of the MHWS storage technology with integration into power and heat grids with parameter studies (AP7) https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1128795

Status

Aktiv

Quality score

• Overall: 0.46
• Findability: 0.50

  • Title: 0.00
  • Description: 0.00
  • Identifier: false
  • Keywords: 1.00
  • Spatial: RegionIdentified (1.00)
  • Temporal: true
• Accessibility: 0.67

  • Landing page: Specific (1.00)
  • Direct access: false
  • Publicly accessible: true
• Interoperability: 0.00

  • Open file format: false
  • Media type: false
  • Machine-readable metadata: false
  • Machine-readable data: false
• Reusability: 0.67

  • License: ClearlySpecifiedAndFree (1.00)
  • Contact info: false
  • Publisher info: true

Accessed 1 times.