FLEXI-TES: Kraftwerksflexibilisierung durch Thermische Energiespeicher

Projektnummer 407

Ziel des Verbundforschungsvorhabens FlexiTes ist die Wärmespeicher gestützte Flexibilisierung von Kohlekraftwerken. Dabei sollen Möglichkeiten der Integration thermischer Energiespeicher (TES) sowohl in Neu- als auch in Bestandsanlagen erarbeitet werden. Augenmerk liegt auf der technischen Realisierbarkeit und auf der Wirtschaftlichkeit der Integration.

Es werden verschiedene Speicherintegrationskonzepte und TES-Technologien auf Ihre Fähigkeit zur Flexibilisierung von Kohlekraftwerken und ihre Integrationsfähigkeit hin betrachtet. Darüber hinaus findet eine Bewertung favorisierter TES-Konzepte statt. Diese bezieht sich sowohl auf die Auswirkungen auf einzelne Teilsysteme (Turbine und Dampferzeuger) als auch auf das Gesamtsystem Kraftwerk und beinhaltet neben thermodynamischen Simulationsmodellen auch Betriebskonzepte, wirtschaftliche Bewertungen, Auslegungsrechnungen und Materialuntersuchungen.

Zum Erreichen des Gesamtziels sind folgende Arbeiten geplant:

  • Erarbeitung von Zielgrößen und Spezifikationen für flexible Kohlekraftwerke der Zukunft.
  • Detaillierung der im Verbundvorhaben Partner-Dampfkraftwerk (VGB-Projektnummer 375) identifizierten  Speicherintegrationskonzepte und Vergleich mit alternativen Speicherkonzepten.
  • Einsatz von Phasenwechselmaterialien in Kapseln zur Verbesserung von Ruths-Speichern.
  • Bewertung der TES-Konzepte untereinander und Auswahl von Leitkonzepten.
  • Detaillierte Untersuchungen zu den Leitkonzepten durch Simulationen und Experimente im Technikumsmaßstab.
  • Ausarbeitung der Speicherintegration in das Kraftwerk als Konzeptentwurf unter Berücksichtigung der anderen Hauptkomponenten, Ausarbeitung von Betriebsstrategien und leittechnischen Integrationskonzepten.
  • Techno-ökonomische Optimierung.
  • Ausarbeitung von Planungsgrundlagen für ein nachfolgendes Demonstrationsprojekt.

Das Verbundvorhaben FlexiTes wird in Kooperation von DLR (Koordination), EnBW, ewi ER&S, LEAG, LUAT, MHPSE, Siemens, STEAG und VGB vom 1. Januar 2017 bis 31. Dezember 2019 durchgeführt und vom BMWi unter den Förderkennzeichen 03ET7055A bis G gefördert.