Solar-Institut Jülich FH Aachen

Heinrich-Mußmann-Str. 5, 52428 Jülich
Deutschland
Telefon +49 241 600953532
Fax +49 241 600953570
info@sij.fh-aachen.de

Dieser Aussteller ist Mitaussteller von
EnergieAgentur.NRW GmbH

Hallenplan

Energy Storage Europe 2019 Hallenplan (Halle 8b): Stand H01

Geländeplan

Energy Storage Europe 2019 Geländeplan: Halle 8b

Ansprechpartner

Louisa Beiderbeck

Unser Angebot

Unsere Produkte

Produktkategorie: Power-to-Heat

I-TESS Integration thermischer Stromspeicher in existierende Kraftwerksstandorte

Resultierend aus dem Umbau des deutschen Stromsystems hin zu erneuerbaren, fluktuierenden Erzeugungsformen werden in den nächsten Jahrzehnten große Herausforderungen auf die verschiedensten Akteure zukommen. Im Projekt I-TESS wird analysiert, inwieweit thermische Speicher bei der bedarfsgerechten Bereitstellung von Strom und Wärme sowie bei der Stabilisierung des Stromnetzes Beiträge liefern können. Hierbei spielt neben der Nutzung alter Kraftwerksstandorte zum Aufbau neuartiger thermischer Stromspeicherkraftwerke auch die Integration thermischer Speicher in existierende Kohlekraftwerke eine entscheidende Rolle. Letzteres soll die Flexibilität heutiger Kohlekraftwerke drastisch erhöhen und damit zur bedarfsgerechten Stromproduktion entscheidend beitragen. Neben technischen Fragestellungen liegt ein weiterer Schwerpunkt des Projekts auf der Abschätzung der Investitionskosten und der wirtschaftlichen Erfolgschancen.

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Produktkategorie: Power-to-Heat

StoreToPower - Phase 1

Stromspeicherung in Hochtemperatur-Wärmespeicherkraftwerken

Ein Wärmespeicherkraftwerk stellt ein erweitertes thermisches Kraftwerk dar, bei der ein Wärmespeichersystem parallel zu dem klassischen Dampferzeuger geschaltet wird. In diesem Projekt werden Kohlekraftwerksblöcke betrachtet, da diese durch die Erweiterung während und nach dem Kohleausstieg weiter eingesetzt werden könnten. Der Wärmespeicher nutzt im Wärmespeicherkraftwerk Strom in Niedrigpreisphasen, um die elektrische Energie in Form von sensibler Wärme in Salzschmelze zu speichern. Bei hohen Strompreisen kann die Wärme unter Nutzung der ursprünglich vorhandenen Infrastruktur (Dampfkreislauf, Turbine, Generator) wieder verstromt werden. Dieses Konzept trägt einerseits dazu bei, volatilen Strom (in Zukunft zunehmend aus Erneuerbaren) zur Bereitstellung steuerbarer und gesicherter Leistung zu nutzen. Andererseits kann der Speicher auch dazu eingesetzt werden, die Betriebsflexibilität des vorhandenen Kohlekraftwerks zu steigern. Das langfristige Ziel besteht in der Entwicklung und Demonstration CO2 freier/armer Wärmespeicherkraftwerke, die eine 100%ige Versorgungssicherheit bei minimalem CO2 Ausstoß für die Energiewende ermöglichen.

Im Projekt StoreToPower soll zum weltweit ersten Mal ein derartiges Konzept an einem Kraftwerk der RWE AG erprobt werden. Das Projekt steht am Solar-Institut Jülich in direkter Nachfolge zur ebenfalls vom Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen geförderten I-TESS Studie aus dem Jahr 2017. Die sich aus der Studie ergebenen Fragestellungen sollen im neuen Projekt dabei genauer untersucht werden.


Hierzu sollen unter Anderem die Möglichkeiten der Integration eines Wärmespeicherkraftwerks in existierende Kohlekraftwerke mit Kraft-Wärme-Kopplung zur Reduktion der CO2-Emissionen techno-ökonomisch untersucht werden. Dabei wird eine Bedarfsanalyse für Wärmespeicherkraftwerke im europäischen Verbundnetz sowie eine Abschätzung des Marktpotenzials für an Fernwärmenetze gekoppelte Wärmespeicherkraftwerke vorgenommen. Erstellt werden zukünftige Strompreisszenarien und Marktpotenziale mittels verschiedener stochastischer Modelle. Weiterhin werden dynamische Simulationen für einen elektrischen Salzerhitzer sowie eine LCA-Analyse zum Wärmespeichersystem durchgeführt.

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Produktkategorie: Power-to-Heat

PWP - Prozessübergreifendes Wärmemanagement in Produktionsanlagen - am Beispiel der Papierfabrik von UPM in Hürth

Ziel des Projektes ist eine umfassende Steigerung der Energieffizienz der Papierfabrik. Die notwendige neuartige Technologie soll vorbildlich für die gesamte Papierindustrie und andere Produktionszweige sein. Um dieses Ziel zu erreichen, wird ein von UPM patentiertes und innovatives Wärme-Wasser-Speichersystem in die bestehende Großanlage integriert. Dieses soll die im Produktionsprozess bis dato nicht genutzte Wärmemenge umfassend und gegebenenfalls zeitlich entkoppelt zurückgewinnen. Neben der Einsparung von Energie ist mit erheblichen Einsparungen im Frischwasser - und Abwasserbereich zu rechnen. Darüber hinaus kann die Abwassertemperatur deutlich gesenkt werden. Das Projekt verbindet so den Umweltschutz mit der Steigerung der Konkurrenzfähigkeit der Produktionsstätte. 

Das Solar-Institut Jülich der Fachhochschule Aachen führt die wissenschaftliche Analyse und Optimierungsrechnungen durch und unterstützt die Partner UPM, Pöyry und Wallstein.

Gefördert durch:

Europäische Union
Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen

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Über uns

Firmenporträt

Das Institut

Mit interdisziplinärer Kompetenz für eine nachhaltige Energieversorgung

Seit seiner Gründung im Jahre 1992 befasst sich das Solar-Institut Jülich (SIJ) mit der Entwicklung anwendungsorientierter, technischer Lösungen in den Bereichen regenerativer und effizienter Energienutzung.

Ein hochmotiviertes, junges Team aus über 50 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter unterschiedlicher Disziplinen forscht in direkter Zusammenarbeit mit der Industrie, Hochschulen und Forschungseinrichtungen daran, dass der begonnene Transformationspfad - weg von fossilen und hin zu erneuerbaren Energien - erfolgreich und bezahlbar bleibt.

Das SIJ kann dabei auf das breit gefächerte interdisziplinäre Wissen der Fachhochschule Aachen zurückgreifen. Als zentrale wissenschaftliche Einrichtung sind Professorinnen und Professoren aus unterschiedlichen Fachbereichen der Fachhochschule Aachen in den Vorstand und die Forschungsaktivitäten des SIJ eingebunden:

Technische Thermodynamik
Prof. Dr. Spiros Alexopoulos

Strukturmechanik
Prof. Dr. Gerd Breitbach

Angewandte Mathematik
Prof. Dr. Gerhard Dikta

Gebäudetechnik
Prof. Dr. Bernd Döring

Verbrennungstechnik
Prof. Dr. Thomas Esch

Gasturbinen
Prof. Dr. Harald Funke

Erneuerbare Energien
Prof. Dr. Ulf Herrmann (Geschäftsführender Direktor)

Numerische Mathematik
Prof. Dr. Martin Reißel

Physik
Prof. Dr. Doris Samm (Prorektorin für Forschung und Innovation)

Vertreter der wiss. Mitarbeiter
Sebastian Steininger, M. Eng.

CAD
Fachl. Dipl.-Ing. Georg Wählisch (stv. Geschäftsführender Direktor)

Außerdem steht dem Solar-Institut Jülich das Kuratorium, bestehend aus Persönlichkeiten aus Politik, Industrie und Forschung, beratend zur Seite. Näheres finden Sie hier.
Geschäftsführender Direktor des SIJ

Prof. Dr.-Ing. Ulf Herrmann
Lehrgebiet Regenerative Energien
Raum N104
T: +49.241.6009 53529
F: +49.241.6009 53570
ulf.herrmann(at)sij.fh-aachen.de

Seit 2014 wird das SIJ-Team von Prof. Dr. Ulf Herrmann geleitet. Herr Prof. Herrmann engagiert sich seit mehr als 20 Jahren in der Solartechnik insbesondere in den Bereichen Forschung und Entwicklung sowie Projektleitung und Organisationsaufbau. Nach seinem Studium an der RWTH Aachen war er zunächst am Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung in Stuttgart wissenschaftlich tätig und wurde an der RWTH promoviert. Anschließend wechselte er in die Industrie zu einem Technologielieferanten für Solarkraftwerke. In dieser Zeit arbeitete er an der Entwicklung und Implementierung mehrerer solarthermischer Kraftwerke in verschiedenen Ländern. So war er als Chefingenieur an der Realisierung des weltweit ersten kommerziellen Flüssigsalz-Energiespeichers für Solarkraftwerke beteiligt. Vor seinem Wechsel an das SIJ leitete er für mehr als zwei Jahre eine Niederlassung in den USA.


Forschung und Dienstleistungen am SIJ
Das SIJ entwickelt, erprobt und optimiert verschiedene Teststände, Messtechniken oder Software. Eine Aufstellung der Ausstattung zeigt die Vielfalt des Solar-Institutes.

Komponentenentwicklung

In umfangreichen Labor- und Außenanlagen werden neue Entwicklungen erprobt, qualifiziert und optimiert. Durch den exklusiven Zugang zum Solarthermischen Demonstrations- und Versuchskraftwerk Jülich (STJ) verfügt das SIJ innerhalb der deutschen und internationalen Hochschullandschaft über ein ausgeprägtes Alleinstellungsmerkmal.

Simulation und Modellierung

Simulationsprogramme - kommerzielle sowie selbst entwickelte - werden bei Konzeption, Auslegung, Optimierung und Systemeinbindung eingesetzt.

Studien und Konzeptentwicklung

Mit der Entwicklung von Energiekonzepten und der Erstellung von Studien wird sowohl der Technologie-Transfer begleitet als auch die Analyse der Bedürfnisse und Anforderungen des Marktes unterstützt.

Beratung

Beratung von Industrie und Kommunen zur effizienten Energieerzeugung, -verteilung und -nutzung.

Aus- und Weiterbildung
Ausbildungsangebote zu den Themen Klimaschutz, erneuerbare Energien und konzentrierende Solartechnik werden zum Wissenstransfer fortlaufend entwickelt und umgesetzt (zum Beispiel mit der Summer School Renewable Energy).

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