Power to heat

Für eine erfolgreiche Energiewende muss auch in der Industrie ein Wechsel von fossilen Energieträgern auf nachhaltige, grüne Technologien stattfinden. Die größte Hürde ist hierbei eine bezahlbare und marktreife Technologie zur Erzeugung von klimaneutraler Prozesswärme.

Otto Junker Solutions hat eine Anlage entwickelt, die Prozesswärme zentral erzeugt, welche für Prozesse aller Art genutzt werden kann. Mittels Power-to-Heat werden Prozesse bis zu einer Temperatur von 1.050 °C elektrifiziert. Durch elektrische Widerstandserwärmung wandelt die Anlage Strom mit einem Wirkungsgrad von 98% in Wärme um. Neben der direkten Nutzung der heißen Luft, unter anderem in Trocknungsprozessen oder der Wärmebehandlung von Metallen, kann die Wärme auch mithilfe eines Wärmetauschers beispielsweise auf Thermoöl übertragen oder für die Dampfproduktion genutzt werden. Die Abwärme wird dabei zum Lufterhitzer geleitet, wodurch eine hohe Energieeffizienz erreicht wird.

In Kombination mit einem Wärmespeicher können Niedrigpreisphasen an der Strombörse genutzt werden, wodurch eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit erreicht wird. Netzbetreibern kann negative Regelenergie bereitgestellt werden, um ein stabiles Stromnetz betreiben zu können. Schnelle Reaktionszeiten werden durch einen kostengünstigen Standby-Betrieb erreicht. Dies ermöglicht einen sehr flexiblen Betrieb und gleichzeitig wird eine hohe Lebensdauer erreicht.

Die patentierte Temperaturüberwachung ermöglicht hohe Temperaturen und lange Standzeiten der Heizelemente. Eine Leistungsdichte von bis zu 800 kW/m3 wird erreicht. Die Anlage kann sowohl mit Wechselstrom als auch mit Gleichstrom betrieben werden und ist skalierbar von 100 kW bis 5 MW. Leistungen größer 5 MW sind durch eine parallele Anordnung realisierbar. Die Leistung lässt sich stufenlos regeln und die Anlage verursacht keine Netzrückwirkungen.

In Zusammenarbeit mit dem Solarinstitut Jülich wurde im Rahmen des Projekts „multiTESS“ eine Pilotanlage erfolgreich entwickelt und in Betrieb genommen. Ziel dieses Projektes war die Gewinnung von Wärme aus überschüssiger Energie, ihre Speicherung und Rückverstromung.