Veröffentlichungen

Im Teilprojekt 10 des Verbundvorhabens Forschungsplattform Kälte- und Energietechnik (KETEC) [1], [2] werden Speichersysteme entwickelt, die Heißwasser oder Wasserdampf mit Temperaturen über 110 °C bereitstellen können. Dieser Temperaturbereich ist für die Versorgung von klassischen Fernwärme- und die Prozesswärmesystemen interessant. Ein schwankender Dampfverbrauch hat schon frühzeitig den Bau von Dampfspeichern motiviert [3]. Neue Arbeiten kombinieren Dampfspeicher mit Phasenwechselmaterial. Nefodov et al. [4] analysierten die Konstruktionen und Betriebsweisen dieser hybriden Speicher. Im Zusammenhang mit der Prozesswärmeversorgung müssen Hochtemperatur- oder Industriewärmepumpen genannt werden, welche Appagus [5] schon frühzeitig thematisierte. Neuere Arbeiten [6] weisen einen hohen Wärmebedarf in den verschiedenen Industriezweigen nach. Diese Quelle liefert auch eine sehr gute Übersicht zu verfügbaren Hochtemperatur- bzw. Industriewärme pumpen. Ein signifikanter Einsatz dieser kann jedoch nicht beobachtet werden, was auf verschiedene Sachverhalte zurückgeführt werden kann. Dieser Beitrag stellt ein Wärmepumpen-Speicher-System [7], [8] bzw. verschiedene Ausführungsmöglichkeiten vor. Mit den neuen Ansätzen Verbesserungen ggü. dem Stand der Technik angestrebt. Die Ansätze lassen eine gute Abstimmung der Be- und Entladeleistung bzw. der Betriebsführung sowie eine Steigerung der spezifischen Speicherkapazität zu. Dies erfordert aber eine Optimierung mit mehreren Kriterien, wobei auch wirtschaftliche und fertigungstechnische Aspekt zu beachten sind. Alle Komponenten können für hohe Leistungen bzw. Wärmeströme gefertigt werden. Damit erscheint eine großtechnische und kostengünstige Speicherung und damit eine Steigerung der Flexibilität bei der Wärmeversorgung und Stromverwendung möglich zu sein.

Schlagwörter: Wärmepumpe, Speicher, Dampf, Versorgung, Anlage, Verfahren