La-Flex fokussiert sich auf die Integration von Latentwärmespeichern in bestehende Energieinfrastrukturen, um sowohl die Netzstabilität zu erhöhen als auch die Nutzung erneuerbarer Energien zu optimieren. Ein Latentwärmespeicher nutzt sogenannte Phasenwechselmaterialien (PCM), die beim Übergang zwischen festem und flüssigem Zustand große Mengen Wärme aufnehmen oder abgeben können – ohne dass sich ihre Temperatur dabei stark verändert. Im Prinzip ist es die industrielle Umsetzung des allseits bekannten Taschenwärmers für kalte Wintertage: Er wird in kochendem Wasser „geladen“, speichert Wärme und gibt über einen Trigger (zum Beispiel das Knicken eines Stäbchens im Inneren) die Wärme bei Bedarf wieder ab. Diese Speicherform erlaubt es, thermische Energie besonders kompakt, effizient und verlustarm zu speichern und bei Bedarf wieder verfügbar zu machen. Diese Technologie ermöglicht es, überschüssige Energie effizient zu speichern und bei Bedarf bereitzustellen, was besonders in Zeiten hoher Netzbelastung von Vorteil ist.
Schnelle Reaktion für mehr Netzstabilität
Ein zentrales Ziel von La-Flex ist es, die Flexibilität von Heiz- und Kühlsystemen zu erhöhen, sodass sie aktiv am Regelenergiemarkt teilnehmen können. Durch die Integration von Latentwärmespeichern können diese Systeme schnell auf Schwankungen im Stromnetz reagieren und so zur Netzstabilität beitragen. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund der zunehmenden Einspeisung volatiler erneuerbarer Energien von großer Bedeutung.
Ein praktisches Beispiel für die Anwendung der La-Flex-Technologie ist das Rechenzentrum der Technischen Universität Dänemarks (DTU) in Kopenhagen. Hier wird ein sogenannter „Thermal Box“ installiert, der überschüssige Kälteenergie speichert und bei Bedarf wieder abgibt. Dies ermöglicht nicht nur eine effizientere Kühlung des Rechenzentrums, sondern auch eine aktive Teilnahme am Regelenergiemarkt durch Lastverschiebung und Spitzenlastkappung.
Die Vorteile der La-Flex-Technologie sind vielfältig: Sie ermöglicht eine effizientere Nutzung erneuerbarer Energien, reduziert die Belastung des Stromnetzes und trägt zur Senkung der Betriebskosten bei. Zudem bietet sie die Möglichkeit, bisher ungenutzte Abwärmequellen zu erschließen und in das Energiesystem zu integrieren.
Übergreifende Forschung zur Entwicklung optimaler Latentwärmespeicher
Das Projekt La-Flex wird von Sintef Energy Research geleitet und bringt Partner aus Norwegen, Dänemark und Deutschland zusammen, darunter die DTU, die Technische Hochschule Würzburg-Schweinfurt (THWS), sowie die Unternehmen Cartesian, AInergy und KLP Eiendom. Mit einem Gesamtbudget von rund 1,166 Mio. € und einer Laufzeit von 2024 bis 2027 zielt das Projekt darauf ab, die Entwicklung und Integration von Latentwärmespeichern in Europa voranzutreiben.
Die Forschung im Rahmen von La-Flex konzentriert sich auf die Entwicklung fortschrittlicher Steuerungs- und Messtechnologien, die eine präzise Überwachung und Regelung des Ladezustands der Wärmespeicher ermöglichen. Das ist wichtig, um die Speicher in das Energiesystem zu integrieren und ihre Leistungsfähigkeit voll auszuschöpfen.
Im Rahmen des Projekts werden zudem die wirtschaftlichen und ökologischen Auswirkungen der Technologie untersucht. Durch die Nutzung von Latentwärmespeichern lassen sich nicht nur Betriebskosten senken, sondern auch CO2-Emissionen reduzierten. Zudem eröffnet die Technologie neue Geschäftsmodelle, etwa durch die Teilnahme am Regelenergiemarkt oder die Bereitstellung von Flexibilitätsdiensten für Netzbetreiber.
Energieversorgung sichern
Die Partner hoffen, dass die Ergebnisse von La-Flex könnten weitreichende Auswirkungen auf die Gestaltung zukünftiger Energiesysteme haben. Insbesondere in urbanen Räumen, in denen der Energiebedarf hoch und die Integration erneuerbarer Energien komplex ist, könnten Latentwärmespeicher eine effiziente Lösung zur Flexibilisierung des Energieverbrauchs bieten. Darüber hinaus könnten die im Rahmen von La-Flex entwickelten Technologien und Konzepte auch in anderen Bereichen Anwendung finden, etwa in der Industrie, im Gebäudesektor oder in der Fernwärmeversorgung.
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