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.

Zur Lösung dieses Problems hat Otto Junker Solutions eine Anlage entwickelt, die die benötigte Prozesswärme zentral erzeugt und für Prozesse aller Art genutzt werden kann. Der Power-to-Heat Lufterhitzer kann Prozesse der Industrie, die Temperaturen von bis zu 1.200 °C benötigen elektrifizieren. Durch das Prinzip der elektrischen 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 stets zurück zum Lufterhitzer geleitet, wodurch eine hohe Energieeffizienz erreicht wird.

Die patentierte Lösung zur Temperaturüberwachung ermöglicht maximale Temperaturen als auch maximalen Lebensdauern der Heizelemente. Dadurch erreicht die Anlage eine Leistungsdichte von bis zu 800 kW/m³. Die Anlage kann sowohl mit Wechselstrom als auch mit Gleichstrom betrieben werden und ist skalierbar von 100 kW bis 10 MW. Zudem lässt sich die Leistung stufenlos regeln und die Anlage verursacht keine Netzrückwirkungen.

Die Anlage wurde im Rahmen des multiTESS Projekts des Solarinstituts Jülich entwickelt und getestet. Das Projekt untersucht zusätzlich auch die Rückverstromung von Hochtemperaturwärme.

In Kombination mit einem Wärmespeicher bietet der Lufterhitzer noch weitere Vorteile. Denn so können Niedrigpreisphasen an der Strombörse genutzt werden, wodurch eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit erreicht wird. Ein Warmhaltebetrieb ermöglicht schnelle Reaktionszeiten, wodurch kurzfristig auf niedrige Strompreise reagiert werden kann und gleichzeitig eine hohe Standzeit der Heizregister erreicht wird. Zusätzlich kann so den Übertragungsnetzbetreibern schnell negative Regelenergie bereitgestellt werden, damit diese ein stabiles Stromnetz betreiben können. Dafür lassen sich zusätzliche Einnahmen generieren.