Kleiner thermischer Energiespeicher

Die Verfügbarkeit leistungsfähiger thermischer Energiespeicher ist essentielle Voraussetzung für das Gelingen der Energiewende. Basierend auf dem Anteil am Gesamtenergieverbrauch stehen (1

Was sind thermische Energiespeicher?

Thermische Energiespeicher können auf dem Weg zu einer regenerativen und effizienten Energieversorgung von großer Bedeutung sein. Zumal der Wärme- und Kältesektor mit einem Anteil von ca. 50 % noch vor dem Transport- und Elektrizitätssektor den größten Teil des Endenergieverbrauchs in Europa ausmacht.

Welche Möglichkeiten der Simulation von thermischen Energiespeichern gibt es?

Für die Auslegung und detaillierte Betrachtungen stehen verschiedene Möglichkeiten der Simulation von thermischen Energiespeichern auch mit Phasenwechsel zur Verfügung: eigene Algorithmen (Excel, Matlab) für einfache Geometrien, kommerzielle Software (COMSOL 5.0) für multiphysikali- sche, gekoppelte Probleme und komplexe Geometrien.

Welche Rolle spielt die thermische Energiespeicherung?

Im Rahmen der Bemühungen zur Verringerung des Einsatzes fossiler Brennstoffe bei der Energieversorgung und der Erhö-hung der Energieefizienz in technischen Prozessen fällt der thermischen Energiespeicherung eine entscheidende Rolle zu.

Was sind die Vorteile von Energiespeichern?

Im Gegensatz zu diesen elementaren Bestandteilen der Energiewende sind Energiespeicher, mit Ausnahme der Pumpspeicher, gesellschaftlich weitgehend akzeptiert. Dieser Vorteil von Speichern kann sich als wichtig erweisen, wenn technologisch und wirtschaftlich vorzuziehende Maßnahmen nicht greifen oder umgesetzt werden können.

Was ist der Unterschied zwischen sensiblen und thermochemischen Energiespeichern?

Die Speicherung von latenter Kälte mittels Wasser als Phasenwechselmaterial hingegen ist schon lange etabliert (z. B. in Japan) und liegt preislich etwa gleichauf mit den sensiblen Wärmespeichern. Bei der thermochemischen Energiespeicherung liegen die Preise für die Speichermaterialien in der Größenordnung von PCM.

Wie hoch ist die Energiedichte eines Wärmespeichers?

In punkto volumetrischer Energiedichte liegen die Wärmespeicher im Bereich zwischen 130 und 170 kWh/m³ und damit im Mittelfeld. Die höchsten Wirkungsgrade und Energiedichten erreichen thermochemische Speicher. Auch hier wird deutlich, dass das größte Potenzial zur Speicherung von Energie in chemischen Verbindungen liegt.