Industrie-Premiere in Deutschland: Wärme-Batterie aus Ziegelsteinen ersetzt erstmals Erdgas

Auf dem Werksgelände von Covestro in Brunsbüttel rauscht Dampf durch dicke Rohrleitungen. Ventile öffnen und schließen im Takt der Produktion. Der Chemiekonzern benötigt große Mengen Prozesswärme, Tag und Nacht. Bislang stammt sie überwiegend aus Erdgas.

Mit einem symbolischen Spatenstich haben Covestro und Rondo Energy nun den Bau einer Anlage gestartet, die einen Teil dieser Wärme künftig anders erzeugen soll. Überschüssiger Strom aus dem Netz wird in Ziegelsteinen gespeichert und später als industrielle Prozesswärme genutzt. Die Inbetriebnahme der Anlage ist für Ende 2026 geplant. Umgesetzt wird das Projekt erstmals im industriellen Maßstab in Deutschland – mitten in einem laufenden Chemiebetrieb.

Wenn der Wind über der Nordsee kräftig weht, liefern die Anlagen in Schleswig-Holstein häufig mehr Strom, als das Netz aufnehmen kann. Solche Phasen führen zu stark fallenden Preisen oder zur Abschaltung von Windrädern. In Brunsbüttel soll dieser Strom künftig gezielt genutzt werden. Die Wärme-Batterie für die Industrie verwandelt Stromspitzen in nutzbare Prozesswärme. Damit entsteht ein Praxisbeispiel für eine Energiewende, die direkt in der Industrie ankommt.

Wie die Wärme-Batterie arbeitet

Das technische Prinzip ist einfach und auf Dauerbetrieb ausgelegt. Überschüssiger Strom fließt in elektrische Heizelemente. Diese erhitzen massive Ziegelsteine auf mehrere Hundert Grad. Die Steine nehmen die Wärme auf und speichern sie über viele Stunden. Wird im Werk Dampf benötigt, gibt das System die Hitze kontrolliert an Wasser ab. Ein konventioneller Kessel erzeugt daraus Prozessdampf – ohne offene Flamme und ohne Abgase.

Entscheidend ist die Entkopplung von Stromerzeugung und Wärmenutzung. Die Anlage lädt, wenn Strom reichlich und günstig verfügbar ist. Sie entlädt, wenn die Produktion Wärme benötigt. Digitale Steuerungssysteme regeln diesen Ablauf automatisch. Für einen Standort mit kontinuierlichem Betrieb ist diese Flexibilität zentral.

Die Batterie erreicht eine Speicherkapazität von 100 Megawattstunden. Der Start des Regelbetriebs ist für Ende 2026 vorgesehen. In dieser Größenordnung zählt das Projekt zu den größten Anlagen dieser Art weltweit.

Warum Ziegelsteine als Wärmespeicher so gut geeignet sind

Ziegelsteine bestehen aus gebranntem Ton. Sie sind preiswert, mechanisch stabil und vertragen extreme Temperaturen. Auch nach tausenden Heiz- und Abkühlzyklen behalten sie ihre Eigenschaften. Genau diese Robustheit macht sie für industrielle Anwendungen attraktiv.

Feuerfeste Ziegel gehören seit Jahrhunderten zur Industrie. In Hochöfen und Kokereien halten sie Hitze aus und stabilisieren Prozesse. Neu ist nicht das Material, sondern seine Funktion im Energiesystem. In der Wärme-Batterie werden die Steine gezielt mit Strom aufgeheizt. Sie dienen nicht mehr nur als passive Auskleidung, sondern als aktiver Energiespeicher, der Wärme bewusst aufnimmt und später wieder abgibt.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Sicherheit. Die Steine sind nicht brennbar, enthalten keine flüssigen Elektrolyte und benötigen keine seltenen Rohstoffe. Das senkt Kosten und vereinfacht Wartung und Betrieb. Für Industrieanlagen, die auf Verlässlichkeit angewiesen sind, ist das ein entscheidender Punkt.

Alte Technik, neu skaliert für den industriellen Einsatz

Die Idee, Wärme in festen Materialien zu speichern, ist nicht neu. Neu ist ihre systematische Nutzung im Zusammenspiel mit einem Stromsystem, das zunehmend von Wind- und Solarenergie geprägt ist. Die Wärme-Batterie übersetzt schwankende Stromerzeugung in kontinuierlich verfügbare Prozesswärme.

Entscheidend ist der Maßstab. In Brunsbüttel ersetzt die Anlage keinen Versuchsbetrieb, sondern einen Teil realer Dampferzeugung. Sie läuft parallel zu bestehenden Systemen und muss denselben Anforderungen genügen: konstante Leistung, schnelle Regelbarkeit, hohe Verfügbarkeit. Erst diese Integration macht die Technologie für die Industrie relevant.

Hinzu kommt die digitale Steuerung. Sie reagiert auf Strompreise, Netzauslastung und Produktionsbedarf. Damit wird die Batterie zu einem Bindeglied zwischen Strommarkt und Industrieprozess.

Warum industrielle Prozesswärme zum Schlüssel der Energiewende wird

In vielen Industriezweigen entfällt der größte Teil des Energieverbrauchs nicht auf Strom, sondern auf Wärme. Chemieanlagen, Raffinerien oder Papierfabriken benötigen konstant hohe Temperaturen. Während Strom aus erneuerbaren Quellen zunehmend verfügbar ist, bleibt Prozesswärme häufig fossil.

Am Standort Brunsbüttel soll die Wärme-Batterie rund zehn Prozent des gesamten Dampfbedarfs decken. Das reduziert den Gasverbrauch spürbar. Nach Angaben der Projektpartner lassen sich dadurch bis zu 13.000 Tonnen Kohlendioxid pro Jahr vermeiden. Für einen Standort mit kontinuierlichem Betrieb gilt das als relevanter Schritt. Gleichzeitig profitiert das Stromnetz. Überschüssige erneuerbare Energie wird nicht abgeregelt, sondern gespeichert.

Das Projekt entsteht in einem Bundesland mit hohem Windstromanteil. Schleswig-Holstein produziert bereits heute mehr erneuerbaren Strom, als es selbst verbraucht. Die Wärme-Batterie übersetzt diesen Überschuss direkt in industrielle Wertschöpfung vor Ort.

Kurz zusammengefasst:

• In Brunsbüttel entsteht erstmals in Deutschland eine industrielle Wärme-Batterie, die überschüssigen Wind- und Solarstrom in Ziegelsteinen speichert und daraus Prozessdampf für ein Chemiewerk erzeugt – statt Erdgas dafür zu nutzen.
• Technisch wird Strom in Hitze umgewandelt, in feuerfesten Ziegeln gespeichert und bei Bedarf abgerufen, sodass Stromerzeugung und Wärmenutzung zeitlich entkoppelt sind und der Dauerbetrieb gesichert bleibt.
• Die 100-MWh-Anlage soll ab 2026 rund zehn Prozent des Dampfbedarfs der Anlage decken und bis zu 13.000 Tonnen CO₂ pro Jahr einsparen, zugleich Stromnetze entlasten und erneuerbare Energie besser nutzbar machen.

Übrigens: Während in Deutschland Ziegelsteine überschüssigen Windstrom in Prozesswärme verwandeln, setzt China dort auf Kernenergie, wo Fabriken dauerhaft hohe Temperaturen brauchen – und ersetzt Kohle direkt durch Atomdampf. Wie ein neues Kernkraftwerk Industrieemissionen senkt, mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © Rondo Energy