Hochtemperaturspeicher zur Elektrifizierung von Prozesswärme

FUTURE-PROOF PROCESS HEAT

Unser Hochtemperaturspeicher

Der Hochtemperaturspeicher von Powerlith ermöglicht es, flexibel große Mengen Strom günstig und hocheffizient zu speichern. Die gespeicherte Energie kann jeder Zeit wieder als Hochtemperatur-Prozesswärme genutzt werden.

1.

Beladung: Power-to-Heat

  • Leistungsflexible Speicherbeladung mit volatilem Strom (z.B. aus Wind und Solar)

  • Hocheffiziente Speicherung bis 1.200 °C durch integrierte Heizelemente

  • Wirtschaftliche Vorteile durch Eigenverbrauchsoptimierung, niedrige Strombörsenpreise und Systemdienstleistungen

2.

Entladung: Prozesswärmeversorgung

  • Jederzeit bedarfsgerechte Versorgung mit verschiedenen Wärmeträgern (Heißluft, Dampf, Thermoöl, …)

  • Präzise Leistungs- und Temperaturregelung bis 1.100 °C

  • Langfristig günstige und sichere Wärme ohne fossile Energieträger

1200 °C
Speichertemperatur
95 %
Gesamtwirkungsgrad
2500 kWh/m²
Speicherkapazität pro Aufstellfläche

Unsere Technologie

Die Beladung des HTS erfolgt durch integrierte elektrische Widerstandsheizelemente, die hohe Leistungen auch bei Temperaturen über 1.200 °C garantieren. Dieses Funktionsprinzip ist langjährig erprobt und schöpft die Vorteile einer nahezu verlustfreien Beladung gegenüber einer externen Beladeeinheit voll aus. Die flexible Leistungsregelung durch den Einsatz von modernen Thyristorreglern erlaubt die Heizzonen innerhalb des HTS individuell zu beladen, um beispielsweise ein gewünschtes Temperaturprofil im Speicher zu erzeugen oder die thermische Kapazität optimal auszunutzen.

Um eine freie Wärmeausdehnung und Abstrahlfläche der Heizelemente zu garantieren, nutzt Powerlith keramische Formsteine als Speichermaterial, die sowohl Strömungskanäle als auch Heizelementkanäle beinhalten. Das Speichermaterial zeichnet sich in der Hochtemperaturanwendung wegen seiner guten mechanischen und thermischen Eigenschaften, insbesondere der hohen Speicherkapazität, der geringen thermischen Ausdehnung sowie der hohen thermischen Schockresistenz aus. Gegenüber Schüttungen sind die Druckverluste während der Entladung deutlich kleiner. Die freie Wärmedehnung der Formsteine unterliegt zudem keiner zyklusbedingten Degradation, wodurch eine hohe Lebensdauer gegenüber Schüttgutspeichern erreicht wird.

Zur Bereitstellung der Prozesswärme wird ein Luftstrom durch die Strömungskanäle des HTS geleitet. Dabei nimmt die Luft die im Speichermaterial gespeicherte Wärme auf, wodurch sich der Speicher kontrolliert entlädt. Das Temperaturniveau der austretenden Heißluft kann über eine Bypassregelung flexibel und kontinuierlich an den aktuellen Bedarf angepasst werden. Gleichzeitig lässt sich die thermische Leistung des Systems präzise über den Luftvolumenstrom steuern. Die Prozesswärme kann entweder direkt als Heißluft für thermische Prozesse genutzt oder auf andere Wärmeträger wie Dampf, Thermoöl oder Heißwasser übertragen werden.

Der hohe Temperaturbereich bis 1.200 °C ermöglicht nicht nur ein breites Anwendungsgebiet, sondern erhöht die Speicherdichte auf über 770 kWh/m³, etwa dem Doppelten von herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus. In Kombination mit einer mehrschichtigen Hochtemperaturisolierung werden Wärmeverluste von unter 1 % der Wärmekapazität pro Tag und Gesamtwirkungsgrade von über 95 % erreicht.

Die Vorteile auf einen Blick

Elektrifizierung und Dekarbonisierung

Wirtschaftliche Vermarktung

Nachhaltiger und sicherer Aufbau

Netzdienlicher Betrieb

Versorgungssicherheit

Reduzierte Energiekosten

Modulares Design

Effiziente Sektorenkopplung

So setzen wir Ihren Wärmespeicher um:

  1. 1

    Entwicklung der Projektidee

    Auf Basis Ihrer Temperatur- und Wärmebedarfe entwerfen wir ein erstes Konzept. Abhängig von Ihrer Stromversorgung legen wir die groben Systemdimensionen sowie das Betriebsmodell fest und geben eine Kostenschätzung ab.

  2. 2

    Detaillierte Machbarkeitsprüfung

    Wir erstellen ein detailliertes Konzept inkl. Schnittstellenplanung und technischer Auslegung. Zusätzlich optimieren wir mit Ihnen die Speichergröße und die wirtschaftliche Tragfähigkeit des Projekts auf Basis einer detaillierten Jahressimulation.

  3. 3

    Umsetzung und Inbetriebnahme

    Nach der Fertigung der Komponenten installieren wir Ihr maßgeschneidertes Speichersystem vor Ort, binden es in Ihre bestehende Infrastruktur ein und nehmen den Betrieb gemeinsam mit Ihnen auf.

Aktuelles

Neuigkeiten aus dem Unternehmen und aktuelle Entwicklungen rund um Powerlith.

4. Mai 2026

Powerlith unterzeichnet Lizenzvertrag mit THM

Die Technische Hochschule Mittelhessen hat die Technologie zum Bau und Betrieb von Hochtemperaturspeichern inklusive der zugehörigen Patente an Powerlith lizenziert. Damit wird die an der THM entwickelte und im FlexQuartier erfolgreich erprobte Lösung zur industriellen Nutzung verfügbar.

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Unsere Historie

2017

Geburtsstunde des Hochtemperaturspeichers

Die Idee des Hochtemperaturspeichers entwickelte sich an der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) mit dem Forschungsprojekt "High-T-Stor". Wir haben das Konzept von Anfang an mit Blick auf die großtechnische Anwendung entworfen, was uns zu einem Prozessdesign mit einer drucklosen Speichereinheit führte.

2019

Erster Prototyp "HTS312"

Ein erster funktionsbereiter Prototyp mit der Bezeichnung HTS312 wurde im Rahmen des High-T-Stor-Projekts gebaut. Der Speicher wies eine thermische Speichermasse von über 18 Tonnen auf, die mit einer elektrische Anschlussleistung von 312 kW auf bis zu 1.050 °C aufgeheizt wurde. Zusammen mit einer inversen Gasturbine als Rückverstromung stellt die Anlage eine sogenannte Carnot-Batterie (first of its kind) dar.
360°-Rundgang durch den "High-T-Stor"

2020

Optimierung der Hochtemperatur-Carnot-Batterie

Im BMWK-geförderten Projekt "EnEff:Stadt FlexQuartier" wurde ein optimierter Carnot-Batterie-Demonstrator entwickelt. Die neue Demonstrationsanlage "HTS600" wurde auf der Basis der gewonnenen Erkenntnisse des vorherigen HTS312-Prototypanlage konzipiert und konstruiert. Das Konzept der Direktaufladung wurde grundlegend überarbeitet und die Isolierung sowie die Wärmeübertragungseigenschaften wurden verbessert.

2023

Erster Demonstrator im Realeinsatz "HTS600"

Der HTS600 demonstriert seit 2023 seinen Betrieb im Forschungszentrum für Energiespeicher und Sektorenkopplung der THM. Durch sechs Jahre intensiver Forschung und Entwicklung konnte hier eine marktreife Speicherlösung realisiert werden, die im Anlagenverbund (mit Batteriespeicher, Warmwasserspeicher und Wärmepumpen) eine dezentrale Energiespeicherlösung für ein neues Stadtquartier in Gießen schafft.

2026

Ausgründung der Powerlith GmbH

Nach über drei Betriebsjahren können wir die Einsatzreife des HTS600 unter Realbedingungen bestätigen, sodass wir uns dazu entschlossen haben, die Technologie in die breite industrielle Anwendung zu bringen.
Die Ausgründung aus der THM erfolgte im März 2026.

Unser Netzwerk

Das Team hinter Powerlith

Hinter der Entwicklung des Hochtemperaturspeichers steht ein interdisziplinäres Team aus Ingenieuren, Wissenschaftlern und Gründern mit langjähriger Erfahrung in Energiesystemtechnik, Thermodynamik, industrieller Anwendung – sowie Business Development, Marketing und strategischem Management.

Dr.-Ing. Felix Holy
Dr.-Ing. Felix Holy Geschäftsführender Gesellschafter - Forschung & Entwicklung mehr erfahren
Falco Krell
Falco Krell Geschäftsführender Gesellschafter - Technik & Bauleitung mehr erfahren
Michel Textor
Michel Textor Geschäftsführender Gesellschafter - Vertrieb & Strategie mehr erfahren
Volker Franz
Volker Franz Business Angel und Mentor mehr erfahren

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