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Hamburg, September 27, 2016

WindEnergy Hamburg, Hall 6, Booth B6.362

Siemens presents thermal storage solution for wind energy

•   Highly economic concept based on tried and trusted main components
•   FES research project with Hamburg Energie and TU Hamburg-Harburg
•   Funded by the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy

Siemens is developing economic storage technology: alongside Technical University Hamburg Harburg (TUHH) and urban utility company Hamburg Energie, Siemens is researching a storage solution in the Northern German city that will set a future standard in efficiency. After having been converted to heat in rock fill, excess wind energy is stored and protected with an insulated cover. When there is a need for additional electricity, a steam turbine converts the heat energy back to electricity. The simple principle of this store promises an extremely low-cost set-up. The project has therefore received research funding from the German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy.

Siemens is currently operating a test set-up for the storage solution, named Future Energy Solution (FES), at Hamburg-Bergedorf. Alongside scientists from the TUHH Institute for Thermofluid Dynamics, the company is researching how to make charging and discharging the store particularly efficient. The arrangement of the rock fill and the form of the surrounding insulating container are crucial. The store is being tested at temperatures over 600 degrees Celsius. Just like a hot air gun, a fan uses an electrically-heated air flow to heat the stones to the desired temperature. When discharging, the hot stones in turn heat the air current, which then heats a steam boiler; its pressure drives a generator via a steam turbine.

As the current test set-up only tests the thermal requirements for the storage process, no reverse current is generated,. However, researchers wish to test the complete energy conversion in spring 2017: from electricity to heat storage in the rock fill and back to electricity. They are establishing a complete thermal store on the Trimet aluminum smelter site in Hamburg-Altenwerder to the south of the River Elbe on the German A7 highway. The full-size FES will be able to store around 36 megawatt hours (MWh) of energy in a container with around 2,000 cubic meters of rock. Via a boiler, the heat it contains will generate so much steam that a Siemens compact steam turbine can generate output of up to 1.5 megawatts of electricity for up to 24 hours a day. The researchers expect to generate effectiveness of around 25% even in this early development phase. In the future the concept has the potential for an effectiveness of around 50%. Partner Hamburg Energie will investigate appropriate marketing options for the stored energy.

“The technology of our FES store deliberately uses mainly tried and trusted technology,” says Till Barmeier, Siemens’ project manager. “Because we are working here with tested thermal components and a series-ready steam turbine, we will be able to offer a practical solution within a few years. Our complete experimental system will be operational in just around 15 months.”

Whereas many other stores generate high costs or only permit limited storage capacities, the FES technology can be used in the most varied of sizes and output classes, and therefore always remains extremely economical. The only limit to the concept is the space required for the rock-filled insulated container.

This press release, a press picture and further material is available at:

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Siemens AG (Berlin and Munich) is a global technology powerhouse that has stood for engineering excellence, innovation, quality, reliability and internationality for more than 165 years. The company is active in more than 200 countries, focusing on the areas of electrification, automation and digitalization. One of the world’s largest producers of energy-efficient, resource-saving technologies, Siemens is No. 1 in offshore wind turbine construction, a leading supplier of gas and steam turbines for power generation, a major provider of power transmission solutions and a pioneer in infrastructure solutions as well as automation, drive and software solutions for industry. The company is also a leading provider of medical imaging equipment – such as computed tomography and magnetic resonance imaging systems – and a leader in laboratory diagnostics as well as clinical IT. In fiscal 2015, which ended on September 30, 2015, Siemens generated revenue of €75.6 billion and net income of €7.4 billion. At the end of September 2015, the company had around 348,000 employees worldwide. Further information is available on the Internet at

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HAMBURG ENERGIE is Hamburg's municipal utility and - as a 100 percent subsidiary of HAMBURG WASSER - fully owned by the City of Hamburg. The company's goal is a safe and environmentally friendly energy supply for all citizens and businesses in the metropolitan region of Hamburg. Thereby, HAMBURG ENERGIE refuses to use coal and nuclear power, and thus only provides energy from natural, renewable sources. Since its inception in 2009, the company also invests in the regional development of a sustainable energy supply directly in Hamburg and the surrounding area - for example, with own solar and wind power plants, which make use of the potential locally. Thus, the products of HAMBURG ENERGIE provide real environmental benefit and strengthen the business area Hamburg. As of today, the company produces some 90 million kWh of electricity in a total of 53 own plants - equivalent to the requirement of about 32,000 households. Thus, the company increases the proportion of renewable energy in the Hanseatic city, supports the regional economy and creates jobs with a future. In addition, HAMBURG ENERGIE is involved in various research projects, particularly in the areas of virtual power plants, smart grids, balancing energy and energy efficiency, for an intelligent and innovative implementation of the Energiewende in Germany.

Siemens AG
Head: Clarissa Haller

Wittelsbacherplatz 2
80333 Munich
Reference number: PR2016090419WPEN

Siemens Aktiengesellschaft: Chairman of the Supervisory Board: Gerhard Cromme; Managing Board: Joe Kaeser, Chairman, President and Chief Executive Officer; Roland Busch, Lisa Davis, Klaus Helmrich, Janina Kugel, Siegfried Russwurm, Ralf P. Thomas; Registered offices: Berlin and Munich, Germany; Commercial registries: Berlin Charlottenburg, HRB 12300, Munich, HRB 6684; WEEE-Reg.-No. DE 23691322

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Hamburg, 27. September 2016

WindEnergy Hamburg, Halle 6, Stand B6.362

Siemens stellt Wärmespeicher für Windenergie vor

•   Hochwirtschaftliches Konzept aufgrund bewährter Hauptkomponenten
•   Forschungsprojekt FES mit Hamburg Energie und TU Hamburg-Harburg
•   Gefördert von Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Siemens entwickelt sparsame Speichertechnologie: Gemeinsam mit der Technischen Universität Hamburg Harburg (TUHH) und dem städtischen Energieversorger Hamburg Energie forscht das Technologieunternehmen in der Hansestadt an einer Speicherlösung, die künftig Maßstäbe bei der Wirtschaftlichkeit setzen soll. Überschüssige Windenergie lagert dabei in Wärme umgewandelt in einer Steinschüttung, die mit einem Isoliermantel geschützt ist. Bei zusätzlichem Strombedarf wandelt eine Dampfturbine die Wärmeenergie zurück in Strom. Das einfache Prinzip dieses Speichers verspricht einen äußerst kostengünstigen Aufbau. Das Projekt erhält deshalb eine Forschungsförderung vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.

Aktuell betreibt Siemens in Hamburg-Bergedorf einen Testaufbau des Speichers mit dem Namen Future Energy Solution, kurz FES. Dort erforscht das Unternehmen gemeinsam mit Wissenschaftlern des Instituts für Thermofluiddynamik der TUHH, wie das Laden und Entladen des Speichers besonders effizient gestaltet werden kann. Die Anordnung der Schüttung und die Form des umgebenden Isolierbehälters haben dabei einen wesentlichen Einfluss. Getestet wird der Speicher mit Temperaturen von über 600 Grad Celsius. Ähnlich wie ein Heißluftfön bringt ein Gebläse mittels elektrisch erhitzten Luftstromes die Steine auf Temperatur. Beim Ausspeichern erhitzen die heißen Steine wiederum den Luftstrom, der dann einen Dampfkessel beheizt, dessen Druck über eine Turbine einen Generator antreibt.

Weil in dem aktuellen Testaufbau lediglich die thermischen Voraussetzungen des Speicherverfahrens erprobt werden, fehlt dort die Rückverstromung. Die komplette Energieumwandelung vom Strom zur Wärmespeicherung in der Steinschüttung und wieder zurück zum Strom wollen die Forscher erstmals ab Frühjahr 2017 erproben. Dann entsteht ein vollständiger thermischer Speicher auf dem Gelände der Aluminiumhütte Trimet in Hamburg-Altenwerder südlich der Elbe an der Autobahn A7. Die FES im Vollformat wird etwa 36 Megawattstunden (MWh) an Energie speichern können – in einem Behälter mit rund 2.000 Kubikmetern Gestein. Über einen Kessel erzeugt die darin gespeicherte Wärme so viel Dampf, dass eine Siemens Kompakt-Dampfturbine damit bis zu 24 Stunden lang eine Leistung von bis zu 1,5 Megawatt Strom erzeugen kann. Die Forscher rechnen damit, bereits in diesem frühen Entwicklungsstadium einen Wirkungsgrad von rund 25 Prozent zu erzielen. Das Konzept bietet künftig ein Potential für Wirkungsgrade um 50 Prozent. Der Partner Hamburg Energie wird geeignete Vermarktungsmöglichkeiten für die Speicherenergie untersuchen.

„Die Technologie unseres FES-Speichers setzt bewusst auf größtenteils bewährte Technik“, sagt Siemens Projektleiter Dr. Till Barmeier. „Weil wir hier mit erprobten thermischen Komponenten und einer seriengefertigten Dampfturbine arbeiten, können wir innerhalb weniger Jahre eine praxistaugliche Lösung anbieten. Schon in rund 15 Monaten geht unsere vollständige Versuchsanlage in Betrieb.“

Während viele andere Speicher hohe Kosten verursachen oder nur begrenzte Speicherkapazitäten erlauben, lässt sich die FES-Technologie in unterschiedlichsten Größen und Leistungsklassen anwenden und bleibt dabei stets äußerst wirtschaftlich. Lediglich der Raumbedarf des steingefüllten Isolierbehälters setzt dem Konzept Grenzen.

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Die Siemens AG (Berlin und München) ist ein führender internationaler Technologiekonzern, der seit mehr als 165 Jahren für technische Leistungsfähigkeit, Innovation, Qualität, Zuverlässigkeit und Internationalität steht. Das Unternehmen ist in mehr als 200 Ländern aktiv, und zwar schwerpunktmäßig auf den Gebieten Elektrifizierung, Automatisierung und Digitalisierung. Siemens ist weltweit einer der größten Hersteller energieeffizienter ressourcenschonender Technologien. Das Unternehmen ist Nummer eins im Offshore-Windanlagenbau, einer der führenden Anbieter von Gas- und Dampfturbinen für die Energieerzeugung sowie von Energieübertragungslösungen, Pionier bei Infrastrukturlösungen sowie bei Automatisierungs-, Antriebs- und Softwarelösungen für die Industrie. Darüber hinaus ist das Unternehmen ein führender Anbieter bildgebender medizinischer Geräte wie Computertomographen und Magnetresonanztomographen sowie in der Labordiagnostik und klinischer IT. Im Geschäftsjahr 2015, das am 30. September 2015 endete, erzielte Siemens einen Umsatz von 75,6 Milliarden Euro und einen Gewinn nach Steuern von 7,4 Milliarden Euro. Ende September 2015 hatte das Unternehmen weltweit rund 348.000 Beschäftigte. Weitere Informationen finden Sie im Internet unter

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