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Kraftblock: Abwärme bis 1.300 Grad speichern und nutzbar machen

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Frank Thelen’s Freigeist investiert in Saarbrücker Cleantech-Startup Kraftblock, das einen modularen Wärmeenergie-Speicher auf Basis von recyclebarem Granulat auf den Markt bringt.

Das Zusammenspiel von in Deutschland erzeugter Solar- und Windkraft wird nicht ausreichen, um alle Sektoren des Landes zu versorgen. Insbesondere dann, wenn energieintensive Industrien wie die Keramik- oder die Stahlindustrie konsequent dekarbonisieren. Umso wichtiger ist es daher, Energiequellen wie industrielle Abwärme anzuzapfen, die bislang ungenutzt verpufft. Das Saarbrücker Cleantech-Unternehmen Kraftblock, in das Investor Frank Thelen investiert hat, will thermische Energie mit bis zu 1.300 Grad Celsius speicher- und nutzbar machen.

Die Entwicklung des Kraftblock-Teams rund um Geschäftsführer Dr. Martin Schichtel ist bemerkenswert einfach: Schichtel hat in mehrjähriger Arbeit ein Granulat entwickelt, das die thermische Energie, gerade auch im Hochtemperatur-Bereich, aufnehmen kann. Bisherige Thermo-Speicher auf Basis von Salzen oder Beton schaffen meist nur Temperaturen bis 500 oder 600 Grad Celsius. Der Kraftblock schafft bis zu 1.300. Mehr zum Speicherprozess gibt es hier.

Aus unserer Sicht ist der Hochtemperatur-Bereich sehr wichtig: Aus Temperaturen oberhalb von 500 Grad Celsius sind sehr effizient alle anderen Energieformen herstellbar. Wenngleich es noch nicht viele Studien zum nutzbaren Potenzial gibt: Schätzungen gehen von 30 bis 50 Terawattstunden aus.

Dr. Martin Schichtel, Co-Gründer und Geschäftsführer von Kraftblock

Die Kraftblock-Speicher sind modulare Energiespeicher, die 30 bis 60 Megawattstunden Energie speichern können. Damit lassen sich zwei Einfamilienhäuser ein Jahr lang mit Heizwärme versorgen. Denkbar wäre also durchaus, die das „aufgeladene“ Granulat in einem Container zu einem Ort zu transportieren, wo die Energie je nach Bedarf freigesetzt wird. Ein Ansatz, der nicht ganz neu ist, wie das Porträt des damaligen Cleantech-Unternehmens LaTherm aus dem Jahr 2010 zeigt. Das Startup wurde Ende 2013 von der KTG Energie AG übernommen.

Kraftblock nutzt ein spezielles Granulat für die Speicherung thermischer Energie.
Das Granulat, das den Kraftblock einzigartig macht.

Doch die Möglichkeiten des Kraftblock gehen viel weiter: Die Abwärme, die etwa bei der Stahl-Produktion bislang ungenutzt verpufft, kann laut Schichtel in einem Energiespeicher von der Größe eines 20-Fuß-Containers aufgenommen werden. Mit einem entsprechenden 16-MWh-Speicher ließe sich ein Einkaufszentrum einen Tag lang mit Wärme und Warmwasser versorgen – im Winter wohlgemerkt.

Neben einem solchen mobilen Speicher im 10, 20 oder 40-Fuß-Container, sind auch stationäre Speicher von Kraftblock zu beziehen. Mit einem Platzbedarf von 15.000 m³ ist beispielsweise ein Speicher möglich, der 500-Grad-Wärme mit 6,4 Gigawattstunden zwischenspeichert.

Dabei muss die Temperatur der Energie, die in den Speicher reingeht, nicht mit der dann benötigen Wärmeenergie übereinstimmen, sagt Schichtel im Gespräch mit Cleanthinking. „Man kann aber, und das ist in den aktuellen Fällen meist so, die Wärme beim Ausspeichern ‚verdünnen‘. Bedeutet: Ich kann also aus einem 1.000 Grad-Speicher durchaus 90-Grad-Wärme entnehmen, um Heiz- und Brauchwasser bereitzustellen.“ Gerade diese Flexibilität bei hoher Effizienz und relativ geringen Kosten, mache den Kraftblock so attraktiv für die Energiewende.

Milliardenumsatz: Großes Marktpotenzial für Kraftblock

Einen überraschenden Fürsprecher hat Kraftblock in „Die Höhle der Löwen“-Star Frank Thelen mit seinem Unternehmen Freigeist gefunden. Anfang Dezember gab Thelen eine 20-prozentige Beteiligung an Kraftblock bekannt.

„Sonnen- und Windenergie kann häufig nicht gespeichert werden, weil die Stromnetze überlastet sind. Kraftblock kann das Thema grüne Energie weltweit voranbringen und zu einem Unternehmen werden, das Milliardenumsätze macht.“

Frank Thelen, CEO von Freigeist, in der WirtschaftsWoche

Über die Höhe des Investments schweigen sich das Unternehmen und der Investor aus. Es darf davon ausgegangen werden, dass es im niedrigen einstelligen Millionenbereich war – und dass die Partner nun schon bald gemeinsam eine größere Finanzierungsrunde anstreben. Der Kontakt zwischen Kraftblock und Freigeist entstand über den Top 100-Wettbewerb, bei dem Frank Thelen in der Jury sitzt:

„In der Vorbereitung zur Gala habe ich gesehen, dass Freigeist-CEO Thelen in der Jury sitzt. Ich war ein wenig verwundert, dass es neben den Invests aus ‚Höhle der Löwen‘ auch zwei High-Tech-Invests mit Lilium und Neufund gab – zwei Technologien, die eher für übermorgen als für heute sind. Das weckte meine Neugier und ich kontaktierte das Team von Freigeist über die Webseite.

Dr. Martin Schichtel, Kraftblock-Geschäftsführer

Schwung für neue Projekte erhofft sich Kraftblock nun von einer raschen Umsetzung einer EU-Entscheidung in deutsches Recht. Zuletzt wurde entschieden, die Doppelbelastung von Speichern, die netzdienlich betrieben werden können, abzuschaffen. Damit werde ein Stolperstein der Energiewende behoben, so Schichtel. Mit der EU-Entscheidung sind erstmals neben Lithium-Ionen-Speichern auch andere Energiespeicher wie thermische Speicher oder Pumpspeicher einbezogen und bei Netzdienlichkeit von der Doppelbelastung befreit.

Der Kraftblock kann etwa Wind- und Sonnenenergie als thermische Energie aufnehmen und bei Bedarf über Rückverstromungsaggregate beispielsweise als Minutenreserve wieder abgeben. Wird der Speicher mit kleineren Lithium-Ionen-Batterien kombiniert, ist auch Primär- oder Sekundärregelleistung darstellbar, sagt Schichtel. Ein weiteres Anwendungsfeld sind die Bereiche Betriebsführung und Versorgungswiederaufbau sowie die Sektoren Schwarzstartfähigkeit und Redispatch.

Kraftblock als Netzstabilitätsanlage?

All diese Anwendungsfälle sind für die Energiewende von herausragender Bedeutung. Aufgrund des schleppenden Leitungsbaus zwischen Nord und Süd werden in Süddeutschland auf Betreiben der Übertragungsnetzbetreiber nun zusätzliche (fossile) Kraftwerke errichtet. Diese sollen als Netzstabilitätsanlage dann einspringen, wenn andere Mechanismen zum Ausgleich der Stromnetze nicht mehr greifen. EON bewirbt sich mit einem neuen Kraftwerk in Marbach um die Erbringung der Dienstleistung und rechnet mit lediglich zirka 500 Betriebsstunden (vgl. Marbacher Zeitung).

Denkbar wäre durchaus, dass ein thermischer Energiespeicher wie der des Saarbrücker Cleantech-Unternehmens genutzt wird, um die teure Übergangslösung in Marbach oder gar den überfälligen Netzausbau überflüssig zu machen.

Kraftblock ist nicht ganz frisch auf dem Markt, erregte bereits vor einem Jahr unter dem ursprünglichen Namen Nebuma Aufmerksamkeit. Unter dieser Bezeichnung startete das Team aus Saarbrücken schon 2017 erste Installationen. „Eine erste Anlage wurde bereits Mitte 2017 in Betrieb genommen und wird derzeit von Wärmenutzung auf Rückverstromung umgerüstet“, sagt Schichtel. Weitere Anlagen seien in Arbeit.

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