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Thermische Wasser-Langzeitspeicher in kleiner Baugrösse

Das Projekt hat zum Ziel, kostengünstige thermische Langzeitspeicher kleiner Baugröße zu entwickeln, die die Effizienz thermischer Speicher durch eine Vakuumdämmung signifikant zu verbessern.

Projektträger: Georg-Simon-Ohm-Hochschule Nürnberg

Projektstandort

Nürnberg

Nürnberg_georeferenzierung

Nutzen und Kosten

besonders wirkungsvoll – hoher Nutzen für die Umwelt
Nachhaltige und ressourcenschonende Wärmeversorgung durch hochdämmende Speicherkonzepte.
besonders kostengünstig – mit wenig Kapitaleinsatz machbar
kostengünstige Effizienzsteigerung solarthermischer Anlagen

Einsparungen: CO2-Einsparung: 80 t
  Energieeinsparung: -20 MWh Speicherverlust
  Kosteneinsparung: 10.000 Euro *

Nutzen: * ohne Berücksichtigung möglicher Preissteiergung

Kosten: Gesamtkosten: 366.600 Euro
  Weitere Angaben: Teilprojekt im Forschungsverbund FORETA an dem 11 bayerische Forschungsinstitute und 45 Unternehmen beteiligt sind.

Förderung: Zuschuss: 263.400 Euro
  Fördergeber: Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst

Beschreibung

Auslöser
Der Forschungsverbund FORETA untersucht und entwickelt beispielhafte Anwendungen für die Effizienz der Bereitstellung, Nutzung und Speicherung von Energie in kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU).
Durchführung
Thermische Speicher weisen aufgrund des Temperaturgradienten zwischen Speichermedium und Umgebung Wärmeverluste auf. Die Dämmung dieser Speicher erfolgt in der Regel über konventionelle Dämmstoffe wie z. B. Styropor (EPS), Mineralwolle oder Styrodur (XPS).

Besonders bei Speichern bis 300 m3 ist aufgrund des großen Oberflächen-Volumenverhältnisses der Einfluss der externen thermischen Verluste nicht zu vernachlässigen. Die Effizienz des Speichers und damit des gesamten Systems hängt demnach mit von der Effizienz der Speicherdämmung ab.

Aufgrund eines oftmals begrenzten Raumangebots ist eine dickere Dämmschicht oft nicht realisierbar. Besonders bei Langzeitspeichern ist jedoch eine Reduzierung der thermischen Verluste wünschenswert. Im Rahmen des Forschungsprojekts wird ein hocheffizienter thermischer Wärmespeicher entwickelt, der die thermischen Verluste von Speichern erheblich reduziert.

Zu diesem Zweck ist ein Konzept entwickelt worden, dass die Verluste des Speichers über die Speicherwand mittels Vakuum-Isolations-Paneelen (VIP) minimiert. Im Vergleich zu konventionellen Dämmstoffen haben VIPs eine bis zu zehnfach kleinere Wärmeleitfähigkeit (0,004 W/m*K).

Der Versuchsspeicher in Sengenthal substituiert einen 200 kW Gaskessel durch Integration eines VIP gedämmten 100 m3 Speichers in eine bereits ausgelastete Nahwärmeversorgung (Stückholzkessel). Durch die Speicherung können im konkreten Fall 80 t CO2-Emission (90 %) vermieden werden und gleichzeitig 10.000 Euro Betriebskosten eingespart werden. Die Wärmeverluste bezogen auf andere Speicher werden um 80 % reduziert.

Beispiel gemeldet:10/2010 

Links und Downloads

Internetseite zum Projekt

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