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Die Erfindung betrifft Verfahren zur Bereitstellung von Hochtemperatur-Prozesswärme mit einer konstanten Temperatur für einen chemischen Prozess. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anlage zur Bereitstellung von Hochtemperatur-Prozesswärme mit einer konstanten Temperatur für einen chemischen Prozess.
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Unter Hochtemperatur-Prozesswärme wird hierbei ein Wärmestrom mit einer Temperatur von über 800°C verstanden, welcher für die Durchführung eines industriellen oder eines chemischen Prozesses benötigt wird. Insbesondere erfolgt die kontinuierliche Bereitstellung von Hochtemperatur-Prozesswärme über einen Wärmestrom im Bereich 800°C bis 1300°C, insbesondere mit einer Temperatur von mehr als 900°C. Ein Beispiel für einen solchen chemischen Prozess ist die Ethylenherstellung, bei der im Ethylencracker Kohlenwasserstoffe zusammen mit Wasser bei typischerweise 750 - 950°C umgesetzt werden. Ein weiteres Beispiel ist die Dampfreformierung von Erdgas bei 800°C - 1000°C zur Herstellung von Synthesegas oder von H2. Damit die genannten Reaktionstemperaturen im Inneren des chemischen Reaktors erreicht werden, muss dem Reaktor von außen Prozesswärme zugeführt werden, die typischerweise 150°C bis 250°C wärmer ist. Dabei wird eine konstante Bereitstellung der Prozesswärme benötigt. Unter „konstant“ wird hierbei verstanden, dass die Temperatur der Prozesswärme stets innerhalb eines Toleranzbereichs bleibt, so dass die Prozesswärme für die Durchführung der chemischen Reaktion oder des industriellen Prozesses ausreichend ist.
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Um die Differenztemperatur zwischen Innen und Außen zu minimieren, werden die chemischen Reaktoren üblicherweise als Rohrbündel ausgeführt. Diese werden von außen mit einer Flamme beheizt, wofür fossile Brennstoffe verwendet werden. Diese Lösung stellt zwar konstante Prozesswärme zur Verfügung, der Nachteil ist jedoch, dass durch die Verbrennung fossiler Energieträger CO2 in erheblichen Massen erzeugt wird.
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Möglich ist auch eine elektrische Beheizung des Reaktors. Wenn Strom aus Wind oder aus einer Photovoltaik-Anlage verwendet wird, um CO2 Emissionen zu vermeiden, ist jedoch zu beachten, dass diese Energiequellen nicht kontinuierlich verfügbar sind, also keine konstante Versorgung mit Prozesswärme bereitgestellt werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kontinuierlich konstante Prozesswärme bei möglichst niedrigen CO2 Emissionen zur Verfügung zu stellen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Verfahren zur Bereitstellung von Hochtemperatur-Prozesswärme mit einer konstanten Temperatur für einen chemischen Prozess, wobei in einem ersten Schritt ein Wärmeträgerfluid mittels eines thermischen Energiespeichers auf mindestens 700°C erhitzt wird, in einem zweiten Schritt das Wärmeträgerfluid mittels eines Nachersitzungssystems auf mindestens 800°C erhitzt wird und schließlich die Wärme des Wärmeträgerfluids an einen chemischen Reaktor abgegeben wird.
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Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch eine Anlage zur Bereitstellung von Hochtemperatur-Prozesswärme mit einer konstanten Temperatur für einen chemischen Prozess, umfassend
- - einen thermischen Energiespeicher zum Erhitzen eines Wärmeträgerfluids auf mindestens 700°C, mit einem Einlass für das Wärmeträgerfluid und einem Auslass für das Wärmeträgerfluid,
- - eine Zwischenleitung für das Wärmeträgerfluid, welche den Auslass des thermischen Energiespeichers mit einem Einlass eines nachgeschalteten Nacherhitzungssystems zum Erhitzen eines Wärmeträgerfluids auf mindestens 800°C verbindet, und
- - eine Endleitung für das Wärmeträgerfluid, welche ausgehend vom Nacherhitzungssystem in einen chemischen Hochtemperaturreaktor mündet.
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Die im Zusammenhang mit dem Verfahren nachstehend angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen lassen sich sinngemäß auf die Anlage übertragen.
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Das Wärmeträgerfluid ist hierbei insbesondere ein Gas, bevorzugt Luft. Wenn heiße Prozessgase aus einem vorgeschalteten chemischen oder industriellen Prozess zur Verfügung stehen, wird zweckdienlicherweise deren Wärme für die Zuluft des thermischen Energiespeichers verwendet. Gegebenenfalls ist hier ein Wärmetauscher vorgesehen, um die Wärme der Prozessgase an die Zuluft des thermischen Energiespeichers zu übertragen.
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Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass eine stufenweise Erhitzung des Wärmeträgerfluids erforderlich ist. Hierzu kommt zunächst eine thermische Energiespeicherung mit Hilfe eines Hochtemperatur-Wärmespeichers, wie z.B. ein elektrisch-thermischer Energiespeicher (engl. Electric Thermal Energy Storage, ETES,) zum Einsatz. Damit lässt sich aber nur schwer das benötigte Temperaturniveau der Prozesswärme erzeugen. Die Erfindung koppelt daher im nächsten Schritt die Erhitzung des Wärmeträgerfluids durch den thermischen Hochtemperaturspeicher ETES an eine nachgeschaltete Erhitzung des Wärmeträgerfluids an, um die erforderliche Zieltemperatur zu erreichen und diese konstant zu halten.
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ETES ist ein thermischer Speicher, welcher thermische Energie in vulkanische Steine einspeichert. Dazu wird das Wärmeträgerfluid Luft mittels eines elektrischen Heizers auf bis zu 750°C aufgeheizt und mit einem Gebläse durch die Steinschüttung geblasen. Dabei gibt das Medium die thermische Energie an das Speichermedium ab, bis dieses seine Endtemperatur erreicht hat. Zur Energierückgewinnung wird Luft auf Umgebungstemperaturniveau oder darüber durch die heiße Steinschüttung geblasen, so dass sie sich auf ca. 720°C aufheizt. Da sich die Temperatur der Luft am Ausgang des ETES beim Entladen über die Zeit verringert, wird die erhitzte Luft mit Umgebungsluft gemischt, um möglichst lange ein kontinuierliches Temperaturniveau von ca. 700°C zu halten.
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Ein solches Hochtemperatur-Wärmeenergietauschsystem ist beschrieben z.B. in der
EP 3 167 165 A1 . Das Hochtemperatur-Wärmeenergietauschsystem umfasst eine horizontale Wärmetauschkammer mit Kammerbegrenzungen, die einen Wärmetauschkammerinnenraum umgeben, wobei die Kammerbegrenzungen eine Einlassöffnung zum Einleiten einer Wärmeträgerflüssigkeit in den Wärmetauschkammerinnenraum und eine Austrittsöffnung zum Abführen der Wärmeträgerflüssigkeit aufweist. Im Wärmetauschkammerinnenraum ist ein Wärmespeichermaterial, z.B. Sand oder Gestein, derart angeordnet, dass eine Wärmeaustauschströmung des Wärmeübertragungsfluids durch das Innere der Wärmeaustauschkammer einen Wärmeaustausch zwischen dem Wärmespeichermaterial und dem Wärmeübertragungsfluid verursacht. Vorzugsweise ist das Wärmeübertragungsfluid Luft bei Umgebungsdruck. Eine Betriebstemperatur des Hochtemperatur-Wärmeenergieaustauschsystems beträgt mehr als 600°C.
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Das Nacherhitzungssystem ist vorteilhafterweise für eine Nacherhitzung mittels der Zuführung von elektrischer Energie ausgebildet. Hier werden hochtemperaturstabile Heizelemente aus z.B. Kanthal, Siliziumcarbid, Molybdändisilizid eingesetzt. Diese ermöglichen Heiztemperaturen von 1400°-1500°C und erlauben es so auf Wärmeträgerfluid-Temperaturen von 1200°-1300°C nach der elektrischen Nacherhitzung zu kommen.
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Alternativ, erfolgt die Nacherhitzung über einen Verbrennungsprozess. Hier wird der durch den thermischen Energiespeicher vorerhitzten Luft ein Brennstoff in definierter Menge zugesetzt und gezündet, so dass die Zieltemperatur erreicht wird. Die Brennstoffmenge ist dabei so zu bemessen, dass die Verbrennungsenthalpie des zugesetzten Brennstoffes genau die benötigte Temperaturerhöhung zur Zieltemperatur ermöglicht. Vorzugsweise ist dieser Brennstoff grüner, blauer oder türkiser Wasserstoff, Ammoniak oder ein grünes synthetisches Benzin oder Methan.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung gegenüber einer einstufigen elektrischen- oder Verbrennungsheizung liegt im Temperaturspeichervermögen des thermischen Energiespeichers: Bei Betrieb mit erneuerbarem Strom kann dieser thermische Energiespeicher in optimaler Weise vorgeladen werden, wenn ein Überschuss an erneuerbarem Strom vorliegt, und die gespeicherte Energie dann verwendet werden, wenn nicht ausreichend erneuerbarer Strom vorliegt.
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Der Wärmeträgerstrom für den thermischen Energiespeicher, der hierbei insbesondere durch einen Luftstrom gebildet ist, wird durch ein Gebläse erzeugt. Die nacherhitzte Luft wird dann anstelle der Flammenheizung dem Hochtemperaturreaktor zugeführt. Vorteilhafterweise ist das Gebläse vor dem thermischen Energiespeichers platziert, um eine zu große thermische Belastung und damit entsprechende hohe Kosten des Gebläses zu vermeiden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung wird eine Messung der Temperatur des Wärmeträgerfluids durchgeführt und aufgrund der Temperaturmessung wird eine Leistung des Nacherhitzungssystems im Hinblick auf eine konstante Zieltemperatur des Wärmeträgerfluids nach dem Nacherhitzungssystem geregelt. Hierfür umfasst die Anlage einen Temperatursensor für eine Messung der Temperatur des Wärmeträgerfluids und aufgrund der Temperaturmessung ist eine Leistung des Nacherhitzungssystems im Hinblick auf eine konstante Zieltemperatur des Wärmeträgerfluids nach dem Nacherhitzungssystem regelbar. Es ist somit eine geregelte Nacherhitzung vorgesehen. Je nach dem Ladezustand des thermischen Energiespeichers würde bei ungeregelter Nacherhitzung ein unterschiedliches Temperaturniveau des Wärmeträgerfluids erzielt. Der Nacherhitzungsprozess wird daher geregelt durchgeführt, um die Zieltemperatur zu erreichen. Vorzugsweise ist der Temperatursensor dabei beim Ausgang des Nacherhitzungssystems angebracht, um eine direkte Regelung auf eine Zieltemperatur zu ermöglichen, die durch Regelung der Leistung der Nacherhitzung durchgeführt wird. Alternativ ist der Temperatursensor beim Ausgang des thermischen Energiespeichers angebracht. Aus dem Volumenstrom des Wärmeträgerfluids sowie der Ausgangstemperatur des thermischen Energiespeichers wird dann die benötigte Leistung der Nacherhitzung zur Erreichung der Zieltemperatur errechnet.
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Im Hinblick auf einen besonders niedrigen CO2 Ausstoß beim Erzeugen der Hochtemperatur-Prozesswärme, ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung eine erneuerbare Energiequelle zum Erzeugen von elektrischem Strom vorgesehen, wobei der erzeugte Strom zum Beladen des thermischen Energiespeichers verwendet wird. Aus diesem Grund umfasst die Anlage weiterhin eine erneuerbare Energiequelle zum Erzeugen von elektrischem Strom und die erneuerbare Energiequelle ist mittels elektrischer Leitungen derart mit dem thermischen Energiespeicher verbunden, dass der thermische Energiespeicher, mit dem von der erneuerbaren Energiequelle erzeugten, elektrischen Strom aufladbar ist. Da erneuerbare Energie über die Zeit nicht gleichmäßig verfügbar ist, ist zweckdienlicherweise zusätzlich ein Batteriespeicher vorgesehen oder es erfolgt eine Zufütterung von elektrischer Energie aus dem Netz. Mit einem Teil des erneuerbaren Stroms (z.B. aus PV) wird der thermische Energiespeicher geladen, mit dem anderen der Batteriespeicher. Im Fall einer PV-Anlage als Energiequelle, wird nachts dann Wärme aus dem thermischen Energiespeicher entnommen und mit dem Batteriespeicher via Heizer auf die Zieltemperatur gebracht.
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Vorzugsweise wird der erzeugte Strom auch zum Betrieb des Nacherhitzungssystems verwendet, d.h. dass die erneuerbare Energiequelle mittels elektrischer Leitungen derart mit dem Nacherhitzungssystem verbunden ist, dass das Nacherhitzungssystem mit dem von der erneuerbaren Energiequelle stammenden elektrischen Strom betreibbar ist. Auf diese Weise wird der CO2 Ausstoß auf ein Minimum reduziert. Wenn ausreichend erneuerbarer Strom vorhanden ist, wird der thermische Energiespeicher aufgeheizt und gleichzeitig wird das Nachheizungssystem damit betrieben. Ansonsten wird, alternativ, Hitze aus dem thermischen Energiespeichers entnommen und nur das Nacherhitzungssystem mit Strom versorgt.
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Vorteilhafterweise sind mindestens zwei thermische Energiespeicher vorgesehen, wobei während ein thermischer Energiespeicher geladen wird, gleichzeitig ein anderer, bereits geladener, thermischer Energiespeicher entladen wird, und umgekehrt. Im Hinblick auf die Anlage bedeutet dies, dass die Anlage mindestens zwei hintereinander angeordnete thermische Energiespeicher umfasst, wobei eine Kontrolleinheit derart die Verteilung des elektrischen Stroms steuert, dass während der Ladung eines der thermischen Energiespeicher die Entladung des anderen thermischen Energiespeichers erfolgt und umgekehrt. Dies ermöglicht einen Betrieb zur optimalen Verwendung des erneuerbaren Stroms bei gleichzeitiger konstanter Bereitstellung von Prozesswärme.
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Im Hinblick auf eine optimale Nutzung der verfügbaren Wärme wird das jeweilige Temperaturniveau der mindestens zwei thermische Energiespeicher bestimmt und das Wärmeträgerfluid (8) wird zuerst durch den thermischen Energiespeicher, der sich auf dem kälterem Temperaturniveau befindet, erhitzt, danach durch den thermischen Energiespeicher, der sich auf dem heißeren Temperaturniveau befindet, erhitzt und schließlich durch das Nacherhitzungssystem erhitzt. Dabei umfasst die Anlage weiterhin Vorrichtungen zum Erfassen eines jeweiligen Temperaturniveaus der mindestens zwei thermischen Energiespeicher, wobei die Kontrolleinheit derart die Strömung des Wärmeträgerfluids steuert, dass das Wärmeträgerfluid zuerst durch den thermischen Energiespeicher, der sich auf dem kälterem Temperaturniveau befindet, erhitzbar ist, danach durch den thermischen Energiespeicher, der sich auf dem heißeren Temperaturniveau befindet, erhitzbar ist und schließlich durch das Nacherhitzungssystem erhitzbar ist. Auf diese Weise steigt die Temperatur des Wärmeträgerfluids graduell von einem niedrigeren zu einem höheren Temperaturniveau, bis die die Zieltemperatur erreicht ist. Die Vorrichtungen zum Erfassen eines Temperaturniveaus der thermischen Energiespeicher sind z.B. Temperatursensoren zur direkten Messung der Temperaturniveaus der thermischen Energiespeicher. Die Vorrichtungen können jedoch auch andere Sensoren zur Erfassung von weiteren Parametern sein, die zur Temperatur korreliert sind. Das jeweilige Temperaturniveau wird dabei nicht direkt gemessen, sondern rechnerisch bestimmt.
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Im Falle, dass die erneuerbare Energiequelle temporär nicht ausreichend Strom für das Aufheizen des Nacherhitzungssystems produziert, ist vorzugsweise ein Batteriespeicher zum Speichern von elektrischem Strom vorgesehen, dessen Energie zum Aufheizen des Nacherhitzungssystems verwendet wird. Der Batteriespeicher ist dafür ausgebildet, über eine Batterieleitung Energie an das Nacherhitzungssystem abzugeben. Der Batteriespeicher wird dabei insbesondere ebenfalls mit Strom aus der erneuerbaren Energiequelle geladen, zu Zeiten des höchsten Energieertrags. Dem Batteriespeicher wird über eine Steuereinheit, insbesondere über die Kontrolleinheit, erneuerbarer Strom zugeführt, um sie optimal zu laden. Wenn die in dem Batteriespeicher gespeicherte Energie benötigt wird, wird sie durch die Steuereinheit reguliert dem Batteriespeicher entnommen und dem Nacherhitzungssystem zugeführt. Der Batteriespeicher ist dabei z.B. eine Lithium-Ionen-Batterie oder eine Redox-Flow-Batterie.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen die Figuren schematisch and stark vereinfacht.
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Bereitstellung von Hochtemperatur-Prozesswärme umfassend einen thermischen Energiespeicher und ein Nacherhitzungssystem,
- 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Bereitstellung von Hochtemperatur-Prozesswärme umfassend zwei thermische Energiespeicher und ein Nacherhitzungssystem, die in einer ersten Arbeitsphase gezeigt sind,
- 3 das zweite Ausführungsbeispiel während einer zweiten Arbeitsphase, und
- 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der Anlage umfassend zusätzlich einen Batteriespeicher.
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Gleiche Bezugszeichen haben in den verschiedenen Figuren die gleiche Bedeutung.
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In 1 ist eine Anlage 2 zur Bereitstellung von Hochtemperatur-Prozesswärme mit einer konstanten Temperatur gezeigt. Die Anlage 2 umfasst einen thermischen Energiespeicher 4 mit einem Einlass 6 für ein Wärmeträgerfluid 8, in diesem Fall Luft, und einem Auslass 10 für das Wärmeträgerfluid 8. Der thermische Energiespeicher 4 ist insbesondere als ein so genanntes ETES (Electric Thermal Energy Storage) ausgebildet und für eine Temperaturerhöhung der Luft von über 750° geeignet. Der thermische Energiespeicher 4 ist über eine Zwischenleitung 12 für die Luft mit einem Einlass 14 eines Nacherhitzungssystem 16 verbunden. Dem Nacherhitzungssystem 16 ist eine Endleitung 18 nachgeschaltet, welche die auf über 800°C, insbesondere auf über 900°C erhitzte Luft, einem Hochtemperaturreaktor 20 zuführt, in dem ein Edukt 22 unter hoher Temperatur zu einem Produkt 24 chemisch umgewandelt wird. Das Nacherhitzungssystem 16 wird dabei mit Hilfe von elektrischem Strom betrieben, was durch den Pfeil 23 angedeutet ist.
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Eine beispielhafte Dimensionierung der erfindungsgemäßen Anlage 2 wäre:
- Eingangstemperatur der Luft 8 vor Eintritt in den thermischen Energiespeicher 4: Umgebungstemperatur oder es handelt sich um heiße Abluft aus einem Prozess.
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Vom thermischen Energiespeicher 4 abgegebene Temperatur: 400 - 800°C, vorzugsweise 600-700°C.
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Endtemperatur der Luft 8 nach dem Nacherhitzungssystem 16: 800° - 1300°C, vorzugsweise 1100° - 1200°C.
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Die Anlage 2 umfasst weiterhin einen Temperatursensor 26 für eine Messung der Temperatur des Wärmeträgerfluids bzw. der Luft 8. Aufgrund der Temperaturmessung wird eine Leistung des Nacherhitzungssystems 16 im Hinblick auf eine konstante, erforderliche Temperatur am Ausgang des Nacherhitzungssystems 16 geregelt. In 1 ist der Temperatursensor 26 in der Endleitung 18 integriert und ermöglicht eine direkte Messung der Lufttemperatur. Alternativ kann der Temperatursensor 26 jedoch auch in der Zwischenleitung 12 eingebaut sein, so dass die Lufttemperatur nach dem Nacherhitzungssystem 16 als Funktion der Lufttemperatur vor dem Nacherhitzungssystem 16 und der Leistung des Nacherhitzungssystems 16 ermittelt werden kann und in die Regelung berücksichtigt wird. Die Regelung der Leistung des Nacherhitzungssystems 16 erfolgt in einer Kontrolleinheit 28, welche symbolisch als Teil der Anlage 2 dargestellt ist.
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Die Anlage 2 gemäß 2 umfasst zusätzlich eine erneuerbare Energiequelle 30 zum Erzeugen von elektrischem Strom. Die erneuerbare Energiequelle 30 ist z.B. eine Solar-Anlage, eine oder mehrere Windturbinen oder eine Kombination von beiden. Die erneuerbare Energiequelle 30 ist mittels erster elektrischer Leitungen 32 derart mit dem thermischen Energiespeicher 4 verbunden ist, dass der thermische Energiespeicher 4 mit dem von der erneuerbaren Energiequelle 30 erzeugten elektrischen Strom aufgeladen werden kann. Die erneuerbare Energiequelle 30 ist zudem mittels zweiter elektrischer Leitungen 34 derart mit dem Nachersitzungssystems 16 verbunden, dass auch das Nacherhitzungssystem 16 mit dem von der erneuerbaren Energiequelle 30 erzeugten elektrischen Strom aufgeladen werden kann. Je nach Energieertrag, können die Komponenten der Anlage 2 parallel mit Strom aus der erneuerbaren Energiequelle 30 versorgt werden.
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Aus 2 geht zudem hervor, dass zwischen einem ersten thermischen Speicher 4a und dem Nacherhitzungssystem 16 auf der Zwischenleitung 12 zumindest ein zweiter thermischer Energiespeicher 4b angeordnet ist. Die Kontrolleinheit 28 steuert die Verteilung des elektrischen Stroms derart an, dass während der Ladung des ersten Energiespeichers 4a, die Entladung des zweiten Energiespeichers 4b erfolgt. Dies stellt eine erste Phase des Betriebs der Anlage 2 dar.
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Darüber hinaus wird das jeweilige Temperaturniveau der mindestens zwei thermische Energiespeicher 4a, 4b bestimmt, z.B. über direkte Messung mittels hier nicht gezeigten Temperatursensoren oder über andere Größen rechnerisch ermittelt. Dabei steuert die Kontrolleinheit 28 die Strömung der Luft 8 derart an, dass die Luft 8 zuerst durch den thermischen Energiespeicher 4a,4b, der sich auf dem kälterem Temperaturniveau befindet, erhitzt wird, danach durch den thermischen Energiespeicher 4a, 4b, der sich auf dem heißeren Temperaturniveau befindet, erhitzt wird und schließlich durch das Nacherhitzungssystem 16 erhitzt wird. Gemäß 2 durchströmt die Luft 8 zuerst den aufzuladenden thermischen Energiespeicher 4a, danach durchströmt sie den zu entladenden Energiespeicher 4b. Dabei wird die Abluft des thermischen Energiespeichers 4a, der gerade geladen wird, dem bereits geladenen 4b als Zuluft zugeführt, dieser erhitzt die Luft 8 auf die ETES Ausgangstemperatur. Durch die Zuführung der warmen Abluft wird der benötigte Wärmebedarf dafür kleiner. Die von 4b abgegebene Heißluft wird dann durch das Nacherhitzungssystem 16 auf das vom Prozess benötigte Temperaturniveau gebracht.
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In der zweiten Phase, die in 3 gezeigt ist, wird dann der zweite thermische Energiespeicher 4b geladen und der erste thermische Energiespeicher 4a entladen. Die Gasströme werden insbesondere mit hier nicht gezeigten Ventilen geändert, gleichzeitig werden die elektrischen Ströme umgeschaltet.
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Zur vollständigen Nutzung verfügbarer, erneuerbarer Energien können auch mehrere ETES zum Laden verwendet werden. Ein Beispiel hierfür ist eine derartige Anlage, die mit Hilfe eines Photovoltaik(PV)-Solarparks betrieben wird. Sonnenlicht steht z.B. nur 40% des Tages zur Verfügung. Hier bietet es sich an, die PV Anlage so zu dimensionieren, dass ihre volle elektrische Leistung ca. dreimal so groß ist, wie die benötigte Prozesswärme. Während der sonnigen Stunden des Tages, werden mehrere ETES gleichzeitig geladen, um ausreichend thermische Energie für die längere Phase ohne Sonnenlicht zur Verfügung zu haben.
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Sinnvoll bei einem Betrieb mit lediglich erneuerbarer Energie ist auch eine Überdimensionierung des Solarparks. Mit der überschüssigen elektrischen Energie wird bei Sonnenlicht ein Batteriespeicher 36 geladen, angedeutet durch den Pfeil 38, der dann nachts die zur Nacherhitzung benötigte, elektrische Energie zur Verfügung stellt. Der Batteriespeicher 36 ist also derart ausgebildet, dass über eine Batterieleitung 40 Energie an das Nacherhitzungssystem 16 abgibt.
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Im Idealfall arbeitet eine derartige Anlage 2 als Inselsystem nur mit der erneuerbaren Energie der Energiequelle 30. Gegebenenfalls kann, falls erforderlich, elektrische Energie aus dem Netz zugeführt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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