北莱茵-威斯特法伦州（NRW）正在投资开发电热储能解决方案MAN ETES。
作为progres.nrw发展计划的一部分，德国政府将提供20万欧元的资金，用于对新储能技术MAN ETES进行技术和经济评估研究。这项尚未经实验的技术具有以二氧化碳零排放方式替代传统大规模供暖方案的潜力。
项目合作机构亚琛工业大学（RWTH）、亚琛市市政工程有限公司（STAWAG）和MAN Energy Solutions想要研究该技术在北威州的实施可能性。该研究旨在检查2021年在亚琛地区建立研究设施的必要前提条件。为此，应确定用户的要求、能源行业的框架条件以及空间需求。计划建造一个最大功率达7MW的电热型电力存储系统。
“在可再生能源的发展过程中，储能装置技术对于确保未来的能源供应来说变得越来越重要。MAN ETES是一个潜在的替代解决方案，以热和冷的形式存储多余的电能。现在热和冷的产生主要基于化石燃料；因此我们必须将份额不断增长的可再生能源也应用到这一领域，以便持续地减少排放”，亚琛工业大学发电厂技术、蒸汽与燃气轮机研究机构（IKDG）负责人以及该研究的协调人Manfred Wirsum博士说。
“通过我们的创新技术解决方案，我们可以为计划减少北威州供电供热领域使用的化石燃料做出重大贡献，从而支持该州与能源相关的结构性变化”，MAN Energy Solutions的首席执行官Uwe Lauber博士解释说。“部门联合是迈向气候友好型未来的决定性道路。MAN ETES以可使用且可保存的热和冷的方式提供可再生能源，它们可以根据需求再次转化为电能。该系统以前所未有的灵活性将供电、供暖和制冷部门联系在一起。”
“我们作为亚琛市市政工程有限公司，特别是从用户方面，非常荣幸能够通过我们的远程供暖网络和行业经验为项目的成功做出贡献”，STAWAG Energie GmbH负责供暖部门的总经理Frank Br?sse如是说。“作为能源转型的先驱，我们长期以来一直关注供电和供暖领域的各种储能装置技术和部门联合。”
ETES技术的基本原理是将电能可逆地转换为热能，以热水和冰的形式存储在隔热的储存容器中。该电热过程的一个特点在于，可以将产生的热和冷分配给用户，或者甚至可以优先根据需求和利润分配给用户，将转化回电能视为额外的用途。该技术同时完成了两项重要任务：一方面，该系统通过吸收来自可再生能源的大量过剩电力，并在需要时将其回馈到电网中来支持电网平衡的维护。另一方面，通过产生、存储和供应热能用于供暖和制冷，将多个部门联合在了一起。
MAN ETES为供热、制冷和供电行业的脱碳化提供支持
该系统的这些特点对于具有强大工业基础的城市地区来说尤其重要；通过强大的工业部门传统上对能源的高要求以及计划从燃煤发电中退出，北莱因－威斯特法伦州也成为这些城市中的一员。州政府为亚琛工业大学协调的研究会提供支持。该研究会将首先基于评估研究设计开发出无排放供热和供冷的ETES技术的研究系统。只要能源相关框架条件正确且可行性得到验证，就将会在2021年建造一座示范工厂，该工厂的电能至电能存储效率约为50％。
同时，该研究将作为ETES系统组件进一步技术开发的基础。该系统基于热泵和热机技术，利用二氧化碳的充放电循环以及存储泵送的热量。这里的创新之处在于，将水用作存储介质，并将毒理学和环境角度都安全的二氧化碳用作整个能量存储系统的工作介质。
涡轮机技术和二氧化碳循环的工艺设计是MAN ETES的关键，反应了MAN Energy Solutions的核心竞争力。该系统在充电循环中使用密封的MAN HOFIM?涡轮压缩机，将工作介质二氧化碳压缩至典型的140 bar且温度在约120至150° C之间的临界状态。
HOFIM?涡轮压缩机作为ETES系统的核心装置产生热量
