Application potentials of high-temperature thermal energy storage for a resilient supply of electricity and industrial heat: Use cases & projects

Kurzfassung

Thermal energy storage (TES) technologies offer the advantage of efficiently storing and delivering substantial quantities of heat at elevated temperatures, rendering them versatile for diverse applications in industries, power generation, and resilient energy systems. Moreover, their cost-effectiveness and adaptability to user processes, particularly when integrated with Power-to-Heat technologies, create new opportunities for addressing upcoming challenges. TES can be seamlessly incorporated into both conventional and innovative power plant processes to augment their flexibility or achieve electricity storage capabilities. Additionally, storage-supported power-to-heat technology can be used to realize hybrid power plant concepts or realize electricity-to-heat-to-electricity systems featuring combined heat and power (CHP) functionality. This contribution provides an overview of the various technology variants and outlines current use cases and projects in this field. Technologien zur thermischen Energiespeicherung (TES) bieten den Vorteil, dass sie große Wärmemengen bei hohen Temperaturen effizient speichern und abgeben können. Dies macht sie vielseitig einsetzbar für verschiedene Anwendungen in der Industrie, bei der Stromerzeugung und in belastbaren Energiesystemen. Darüber hinaus eröffnen ihre Kosteneffizienz und ihre Anpassungsfähigkeit an die Prozesse der Nutzer, insbesondere bei der Integration mit Power-to-Heat-Technologien, neue Möglichkeiten zur Bewältigung der anstehenden Herausforderungen. TES können nahtlos in konventionelle und innovative Kraftwerksprozesse integriert werden, um deren Flexibilität zu erhöhen oder Stromspeicherfähigkeiten zu erreichen. Darüber hinaus kann die speicherunterstützte Power-to-Heat-Technologie zur Realisierung von Hybridkraftwerkskonzepten oder zur Realisierung von Strom-zu-Wärme-zu-Strom-Systemen mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) eingesetzt werden. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die verschiedenen Technologievarianten und skizziert aktuelle Anwendungsfälle und Projekte in diesem Bereich.