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Demonstrator des großen Speichers während der Errichtung: Einsatz verschiedener Segmente zu Testzwecken
© Thorsten Urbaneck, TU Chemnitz
Abwärme wirtschaftlicher nutzen
08.05.2018

Wärmespeicher in Segmentbauweise hat sich bewährt

Im Projekt OBSERW haben Wissenschaftler einen neuartigen oberirdischen Tankspeicher in kostensparender Segmentbauweise entwickelt. Dies erforderte eine vollkommene Überarbeitung konventioneller Speicherkonstruktionen und der Bautechnologie. Zahlreiche technische Probleme konnten gelöst werden, wie beispielsweise die temperaturbeständige Dichtung der Segmente. Der Tankspeicher eignet sich für Wasservolumina zwischen 500 bis 6.000 m3 und kann bei Speichertemperaturen bis zu 98 °C betrieben werden.

Wärmeüberschüsse sind bei Versorgungssystemen mit Kraft-Wärme-Kopplung und Solarthermie sowie bei industriellen Prozessen in einem sehr großen Umfang vorhanden. Über die Speicherung kann diese Wärme zu einer späteren Zeit Verbrauchern zugeführt werden. Durch diese Entkopplung der Energieerzeugung vom Energieverbrauch lassen sich der Brennstoffnutzungsgrad und der Anteil von erneuerbaren Energiequellen in der Energieversorgung signifikant erhöhen.

In Wärmeversorgungssystemen mit Vorlauftemperaturen unter 100 °C können große oberirdische Wärmespeicher vorteilhaft als Flachbodentank ausgeführt werden. Die kompakte Form ermöglicht sehr niedrige Errichtungskosten und Wärmeverluste. Die Segmentbauweise solcher Flachbodentanks hat sich bei Kaltwasserspeichern bereits bewährt. Beispielsweise betreibt der Energieversorger „eins energie in sachsen/inetz“ seit 2007 einen Speicher für 3.500 m³ Kaltwasser mit direkter Be- und Entladung. Wissenschaftler der Technische Universität Chemnitz und der Universität Stuttgart haben nun, gemeinsam mit dem Industriepartner farmatic tank systems, die Grundlagen für derartige Wärmespeicher mit hohen Wassertemperaturen geschaffen. Ergebnisse aus den Materialtests (Dichtung, Wärmdämmung usw.) und praxisnahen Versuchen zum Wandaufbau wurden in eine neuartige Speicherkonstruktion überführt. Parallel fanden eine umfassende Überarbeitung der Konstruktion und eine ganzheitliche Optimierung der Be- und Entladesysteme statt.

Entwickelt und erprobt wurden die Ergebnisse an einem kleinen Versuchsmodell mit einem Volumen von etwa 100 m3 (BINE Informationsdienst berichtete). Der Wasserspeicher ist mit einem radialen Diffusor ausgestattet, der eine sehr gute Temperaturschichtung bei hohen Volumenströmen erlaubt. Die Kalt- und Heißtest verliefen erfolgreich, sodass sich die innovative Speicherkonstruktion nun auf größere Speicher übertragen lässt.

Weitere Informationen zum OBSERW-Projekt gibt es in der Projektvisitenkarte auf der Webseite der Forschungsinitiative Energiespeicher.

Abschlussworkshop

Ein Abschluss-Workshop findet am 17. Mai 2018 in Nortorf (Schleswig-Holstein) statt. Dort stellen die Wissenschaftler der Technischen Universität Chemnitz und der Universität Stuttgart gemeinsam mit dem Industriepartner farmatic tank systems ihre Ergebnisse vor. Im Anschluss an die Tagung kann dort auch der Demonstrator und die Testanlage besichtigt werden. Die Teilnehmerzahl ist begrenzt.

(me)

Merkzettel

Adressen

Speicherentwicklung
farmatic tank systems

Begleitforschung
TU Chemnitz, PTT

Links

OBSERW
Projekt-Website

Segmentbauweise senkt Baukosten für Tankspeicher
Projektvisitenkarte der Förderinitiative Energiespeicher

Energiespeicher
Portal der Förderinitiative Energiespeicher mit aktuellen Meldungen aus Forschung, Entwicklung und Demonstration von Energiespeichern

Forschungsförderung

Das Informationssystem EnArgus bietet Angaben zur Forschungsförderung, so auch zu diesem Projekt.