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ISSDEMO steht für „Industrial process Steam Supply – DEMOnstration of an ultradynamic thermal energy storage“ und verfolgt das Ziel, den Anteil erneuerbarer Energien in der industriellen Prozesswärmeerzeugung zu erhöhen. Der Fokus liegt dabei auf Wärmespeicherung zur Erzeugung von Prozessdampf, einem wesentlichen Bestandteil vieler industrieller Prozesse.
Hierfür wird ein neuartiger Hochtemperatur Latentwärmespeicher bis zur Anwendungsreife entwickelt, der auf einem so genannten Phasenwechselmaterial (PCM = Phase Changing Material) basiert, in diesem Fall einer speziellen Metalllegierung, die ihren Aggregatszustand von fest nach flüssig und umgekehrt wandelt. Er kann Wärme mit einem Temperaturniveau zwischen 250°C und 500°C bereitstellen und daraus Dampf erzeugen.
Der Speicher soll eine hohe Flexibilität und Dynamik bieten, was ihn ideal für die schnelle, bedarfsgerechte Erzeugung von Prozessdampf macht. Er soll im Projekt auf eine Kapazität von 1 MWh skaliert werden. Die Demonstrationsanlage wird am Hauptsitz der Bitburger Braugruppe in Bitburg errichtet und in das dortige Prozesswärmenetz eingebunden. Im Projektbetrieb sollen zunächst 300 Lade- und Entladezyklen und 1.000 Betriebsstunden absolviert werden.
Die Forschenden vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik machen sich bei der Entwicklung des Latent-Wärmespeichers das Prinzip der Phasenumwandlung zu Nutze. Wenn Materialien eine Änderung ihres Aggregatszustands durchlaufen, zum Beispiel von fest zu flüssig, können sie in ihrem Phasenwechsel sehr große Energiemengen in Form von Wärme speichern. Solange die Phasenumwandlung nicht vollständig abgeschlossen ist, steigt die Temperatur des Materials trotz Wärmezufuhr nicht weiter an, die zugeführte Wärme bliebt »verborgen«. Dies ermöglicht eine höhere Energiedichte im Vergleich zu sensiblen Hochtemperatur-Wärmespeichern, die als Speichermaterialien Feststoffe wie Beton oder Schotter nutzen, ihre Temperatur aber ändern müssen, um Wärme zu speichern.
Nach der Demonstration in der Getränkeindustrie soll die Technologie skaliert und auf weitere Industriesektoren wie Chemie, Zellstoff & Papier oder Lebensmittel übertragen werden. Anwendungsszenarien in den entsprechenden Unternehmen werden bereits im Projekt entwickelt. Durch Lizenzierungspartner soll schließlich der europaweite Roll-Out erfolgen.