4a. Thermische Speicher

Sensible Wärme

• Flüssig oder fest (kein Phasenwechsel)

• Fühlbare Wärme (Temperatur steigt)

Latente Wärme

• Fest zu flüssig oder flüssig zu gasförmig

• Nicht fühlbar (Temperatur bleibt konstant)

Thermochemische Speicher

• Sorptionsspeicher (Absorp oder Adsorp)

• Chemische Speicher

• Specihermedium wird chemisch umgewandelt ohne fühlbare Erwärmung

Laden: Wärmeübertragungsverluste oder unvollständige Umwandlung

Speichern: abhängig von Zeit (t), Wärmeverluste (Isolierung), Wärmebrücken

Entladen: Wärmeübertragungsverluste oder unvollständige Umwandlung

Anwendungsbereich: Heizen oder Kühlen, KW-Technik oder Solarthermische KW, industrielle Prozesswärme und Kühlung

Leistungsbereich W bis GW

Speicherkapazität: kWh bis GWh

Speicherdauer: Kurzeitspeicher (nicht sek.) und mittel bis langfristig auch möglich

Temperaturbereich: -50 bis 1000°C

Specihermedium: Gasförmig, flüssig, fest, Mischformen (Kies-Luft-Speicher)

Marktreife: Demonstrationsanlagen bereits auf dem MArkt

Gebäudeintegration: möglich/nicht möglich

Temperaturbereich

Wärmekapazität

Spez. Wärmekapazität entweder kJ/kg*K oder kJ/ m3*K

Be-und Entladezeit

Speicherperiode: Zeitraum zwischen Be- und Entladen

Speicherzyklus

Verluste durch Temperaturdifferenz zur Umgebung stellen Problem dar, Isolierungsaufwand

• möglichst kleine Oberflächen

Exergie beschreibt Wertigkeit

Wasser eignet sich sehr gut, bei 1bar auf 100° begrenzt

Fest: Fluid- bzw. Feststoffspeicher

Flüssig: Heißwasserspeicher

• Wasser mit hoher Wärmekapazität, etabliert

Gasförmig: Dampfspeicher

• sehr schnell verfügbar, für Industrieprozesse relevant

Mischform: Kies-Wasser-Wärmespeicher

• Umkleidet mit Kunststofffolie, Wasserentnahme oder Rohrsystem

Ausführung: Erdsondenwärmespeicher (Speicherung in Erdreich oder Gesteinsschichten), Aquiferwärmespeicher (natürliches Wasserreservoir unter der Erde)