En skorsten böljar ut ånga vid Berlins termiska kraftverk Reuter West på onsdag, 24 april, 2019. Energibolaget, tillsammans med en svensk start-up, testar användningen av salt för att lagra värme, som står för mer än hälften av den energi som förbrukas i Tyskland. (AP Photos/Frank Jordans)
Mitt i bruset och hettan från Berlins värmekraftverk Reuter står en lysande anordning som ser malplacerad ut i den decennier gamla maskinhallen.
Dess silverpipor och kar innehåller ett ämne som Vattenfall, anläggningens operatör, säger kan bli en nyckelingrediens för en fossilbränslefri framtid.
Energibolaget, tillsammans med en svensk start-up, testar användningen av salt – men inte riktigt den vanliga bordsvarianten – för att lagra värme, som står för mer än hälften av den energi som förbrukas i Tyskland.
Om det fungerar bra, systemet kan hjälpa till att lösa ett problem som orsakas av förnybara energikällor som vind och sol över hela världen:de är opålitliga, vilket betyder att de ibland genererar för mycket, och ibland för lite kraft.
"Tyskland har för närvarande tillräckligt med installerad förnybar energikapacitet för att producera dubbelt så mycket som det behöver, det är bara inte konstant, säger Hendrik Roeglin, som övervakar saltlagringsprojektet för Vattenfall. Konkurrentföretaget E.ON beräknade nyligen att sol- och vindkraft genererade upp till 52 gigawattimmar elektricitet under rusningstid på påskdagen. Tysklands energiförbrukning vid den tiden var bara 49,5 gigawattimmar.
"Med många faciliteter som denna, i teorin skulle du inte behöva gas eller andra fossila bränslebackups, sa Roeglin.
Fasas ut kärnkraft, kol och gas är ett ambitiöst åtagande för ett starkt industrialiserat land som Tyskland. Regeringen har satt en deadline för att stänga alla landets kärnkraftverk till 2022 och sluta bränna kol för el till 2038; gas kommer att vara en stop-gap-teknik tills man hittat ett sätt att helt och hållet förlita sig på förnybar teknik någon gång runt seklets mitt.
Planen, känd som Energiewende, eller energiövergång, övervakas noga av andra länder som försöker ta reda på hur man kan minska utsläppen av växthusgaser och uppfylla Paris klimatöverenskommelser som syftar till att hålla den globala uppvärmningen långt under 2 grader Celsius (3,6 Fahrenheit).
Experter är överens om att en rad tekniska lösningar kommer att behövas för att ersätta fossila bränslen, några redan existerande och några fortfarande i experimentfasen. Kalifornien-baserade biltillverkaren Tesla har redan visat i Australien att den kan tillhandahålla stora litiumjonbatterisystem för att stabilisera elnäten.
Personal tittar upp på en experimentell saltbaserad värmelagringsanläggning vid Berlins värmekraftverk Reuter på onsdag, 24 april, 2019. Energibolaget, tillsammans med en svensk start-up, testar användningen av salt för att lagra värme, som står för mer än hälften av den energi som förbrukas i Tyskland. (AP Photos/Frank Jordans)
Vid Reuter kraftverk i Berlin, som levererar 600, 000 hushåll i huvudstaden med värme, lösningen innehåller nu kalciumoxid, även känd som bränd kalk. Vattenfall och svenska nystartade SaltX har utnyttjat en enkel kemisk reaktion som uppstår när bränd kalk blir blöt:de saltliknande kornen suger upp vattnet, blir kalciumhydroxid och frigör stora mängder värme i processen. Genom att ta bort vattnet igen - en process som inte liknar bakning - förvandlas ämnet till kalciumoxid.
Processen speglar i huvudsak hur batterier fungerar, förutom att istället för el, systemet lagrar värme. SaltX säger att det också har patenterat ett sätt att täcka den brända kalken med små partiklar - känd som en nanobeläggning - för att förhindra att den klumpar ihop sig efter flera uppvärmnings- och kylcykler.
Roeglin säger att processen kan absorbera tio gånger mer energi än vatten, som för närvarande används för el-till-värmeanläggningar. Och till skillnad från tankar med varmvatten, som långsamt svalnar med tiden, systemet kan behålla den kemiskt fångade energin mycket längre. Behöver du värme? Bara Lägg till vatten.
Pilotprojektet i Berlin kan för närvarande lagra tillräckligt med energi för att värma upp cirka 100 stora hus. Men SaltX säger att anläggningen lätt kan skalas upp och ge värme till alla hem eller kontor som redan är anslutna till huvudstadens fjärrvärmesystem. Sådana nätverk – som består av rör som pumpar varmvatten eller ånga från kraftverk till konsumenter – finns i många europeiska länder, Kanada, Förenta staterna, Japan och Kina.
"Det är helt vettigt att prova detta eftersom att lagra energi är ett oerhört viktigt steg i framtiden, sa Kai Hufendiek, energiekonom vid universitetet i Stuttgart.
Hufendiek, som inte är involverad i projektet, sa att om systemet kan producera temperaturer över 500 grader Celsius – som SaltX hävdar – gör detta det också intressant för industriella tillämpningar som livsmedelsförädling.
SaltX noterar också att den kalciumoxid som för närvarande bryts i Finland kan återvinnas på ett säkert sätt, ger den en fördel gentemot vissa batteriteknologier som använder sällsynta eller giftiga material.
"Om din ambition är att vara fossilfri inom en generation, du måste överväga olika alternativ för att nå det, "en representant för SaltX, Simon Ahlin, sa under ett besök på anläggningen. "Det här är en lösning som är tillgänglig på kort tid."
Roeglin, ingenjören, väntar till slutet av året för att se hur testet går. "Det kan vara en del av pusslet, " han sa.
© 2019 Associated Press. Alla rättigheter förbehållna.
