Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vom Heizungskeller bis zum Seecontainer: Puffersystem speichert Wärme

18.08.2011
Duo, Vario oder ein Seecontainer für Großabnehmer - Wärme für jeden Zweck speichern kann ein modulares Speichersystem von Wissenschaftlern der Universität Kassel. Weiterentwickelt und produziert wird es im Spin-Off-Unternehmen FSAVE Solartechnik.

Die Kasseler Forscher konstruierten ein ausgereiftes, mehrfach preisgekröntes, nachrüstbares und am Markt zunehmend begehrtes druckloses Pufferspeichersystem für Sonnenkollektoren, Blockheizkraftwerke oder Holzhackschnitzelanlangen. Dieses kann den Einsatz fossiler Brennstoffe wie Erdgas oder Öl zur Bereitung von Warmwasser und zum Heizen auf ein Minimum beschränken.

Der Ausbau der Photovoltaik, die mittels Solarzellen das Sonnenlicht in elektrischen Strom verwandelt, schreitet vehement voran. Doch mit Sonnenstrom allein wird die Wende hin zu erneuerbaren Energien nicht zu schaffen sein. Denn in fast allen Haushalten und Industriebetrieben ist der Bedarf an Wärme deutlich höher als der an elektrischer Energie. Aber der erfolgreiche Einsatz von Sonnenkollektoren, die Wasser mit der Kraft der Sonne aufheizen, steht und fällt mit einem effizienten Speichersystem, das die Wärmeenergie erhält, wenn die Sonne schon lang nicht mehr scheint.

Dabei stößt die herkömmliche Speichertechnik, bei der das heiße Wasser in mit Weichschaum isolierten Stahlbehältern bevorratet wird, vor allem dann an Grenzen, wenn ein Ein- oder Zweifamilienhaus mit neuer Heiztechnik oder Sonnenkollektoren nachgerüstet werden soll. „Durch eine Kellertür passt maximal ein 1000-Liter-Speicher“, sagt Roland Heinzen. Der wissenschaftliche Mitarbeiter hat an dem von Professor Dr. Klaus Vajen geleiteten Fachgebiet Solar- und Anlagentechnik der Universität Kassel den Pufferspeicher mitentwickelt. Er ist zugleich Mitinhaber der Firma FSAVE Solartechnik, die seit 2009 als GmbH auf dem Markt ist und Konzeptlösungen für Speicher und Solaranlagen aus einer Hand anbietet. Doch schon die Sonnenkollektoren oder Holzpellett-Heizungen in Einfamilienhäusern benötigen deutlich höhere Speicherkapazitäten als 1000 Liter, wenn die erzeugte Wärme nicht zum großen Teil ungenutzt verpuffen soll. „Die Nachfrage nach größeren Pufferspeichern ist ständig gewachsen“, sagt Heinzen.

Die Kasseler Wissenschaftler forschten daher seit 2005 in von Bund und Land mit knapp einer Million Euro geförderten Projekten an einer neuen Architektur für Pufferspeicher. Dabei experimentierten sie mit Unterstützung des Instituts für Werkstofftechnik der Universität Kassel und dem Reifenhersteller Continental mit verschiedenen wasserdampf-diffusions-beständigen und zugleich robusten, über viele Jahre haltbaren Kunststoffen. Sie entschieden sich am Ende für ein verschraubbares Stahlgerüst, das mit seinen Einzelteilen durch jede Tür passt, vor Ort montiert, dann mit Platten aus Polyurethan ausgekleidet und schließlich mit einer Haut aus Polypropylen innen verschweißt und abgedichtet wird. Das Speicherwasser gibt seine Wärme dabei über Edelstahlwellrohre oder externe Wärmetauscher an das zu erhitzende Trinkwasser oder die Heizung ab.

Das Standardmodell „Duo“ hat eine Speicherkapazität von 2200 Litern. Es verfügt über einen Gummisack als Heißwasserbehälter, den Handwerker oder Hausbesitzer selbst in das Stahlgerüst einhängen können. Das Modell Vario der Firma FSAVE ermöglicht den Aufbau beliebig großer Speicherkapazitäten.
So habe ein Kasseler Hausbesitzer damit sein Hallenschwimmbad, das nicht mehr genutzt wurde, zum Wärmespeicher umfunktioniert und darüber einen Wintergarten errichtet, berichtet Heinzen. Große Speichervolumina sorgen für deutlich größere „Reichweiten“ der Sonnenkollektoren. Vergangenes Jahr sei es gelungen, bei einem modernisierten und wärmegedämmten Altbau den

Warmwasser- und Heizungsbedarf zu rund 75 Prozent mit Sonnenenergie zu decken, sagt der Ingenieur und fügt hinzu: „Das ist enorm.“

Seine Firma, die mit drei Mitarbeitern gestartet ist und nun bereits zehn Beschäftigte hat, habe bundesweit bereits etwa 70 Speicheranlagen mit einem Volumen von insgesamt 700.000 Litern gebaut, berichtet Heinzen. Zu den Kunden zählt auch ein Biogas-Landwirt aus Reinhardshagen. Die größten Projekte des jungen Start-up-Unternehmens finden nur in einem Seecontainer Platz. Denn auch die Industrie hat die Möglichkeiten des Wärmemanagements entdeckt. Die Seecotainer baut FSAVE zu mobilen Heizzentralen aus, die eine Wärmeenergie von bis zu 2000 Kilowattstunden liefern. So können beispielsweise Industriebetriebe, die in ihren Produktionsprozessen naturgemäß häufig Wärmeüberschüsse haben, ihre überflüssige Energie in Form von heißem Wasser speichern und später nochmals nutzen.

Info
Dipl.-Ing. Claudius Wilhelms, Dipl.-Ing. Roland Heinzen FSAVE Solartechnik GmbH
Tel.: 0561/491 85 33
E-Mail: info@fsave.de
Prof. Dr. Klaus Vajen
Universität Kassel
Fachgebiet Solar- und Anlagentechnik
Fachbereich Maschinenbau
Tel.: 0561/804-3891
E-Mail: vajen@uni-kassel.de

Prof. Dr. Klaus Vajen | Universität Kassel
Weitere Informationen:
http://www.uni-kassel.de
http://www.fsave.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Hochtemperaturspeicher für Ökostrom
13.10.2017 | Technische Hochschule Mittelhessen

nachricht Preisgünstige Batterien aus Abfall-Graphit
11.10.2017 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Smarte Sensoren für effiziente Prozesse

Materialfehler im Endprodukt können in vielen Industriebereichen zu frühzeitigem Versagen führen und den sicheren Gebrauch der Erzeugnisse massiv beeinträchtigen. Eine Schlüsselrolle im Rahmen der Qualitätssicherung kommt daher intelligenten, zerstörungsfreien Sensorsystemen zu, die es erlauben, Bauteile schnell und kostengünstig zu prüfen, ohne das Material selbst zu beschädigen oder die Oberfläche zu verändern. Experten des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken präsentieren vom 7. bis 10. November 2017 auf der Blechexpo in Stuttgart zwei Exponate, die eine schnelle, zuverlässige und automatisierte Materialcharakterisierung und Fehlerbestimmung ermöglichen (Halle 5, Stand 5306).

Bei Verwendung zeitaufwändiger zerstörender Prüfverfahren zieht die Qualitätsprüfung durch die Beschädigung oder Zerstörung der Produkte enorme Kosten nach...

Im Focus: Smart sensors for efficient processes

Material defects in end products can quickly result in failures in many areas of industry, and have a massive impact on the safe use of their products. This is why, in the field of quality assurance, intelligent, nondestructive sensor systems play a key role. They allow testing components and parts in a rapid and cost-efficient manner without destroying the actual product or changing its surface. Experts from the Fraunhofer IZFP in Saarbrücken will be presenting two exhibits at the Blechexpo in Stuttgart from 7–10 November 2017 that allow fast, reliable, and automated characterization of materials and detection of defects (Hall 5, Booth 5306).

When quality testing uses time-consuming destructive test methods, it can result in enormous costs due to damaging or destroying the products. And given that...

Im Focus: Cold molecules on collision course

Using a new cooling technique MPQ scientists succeed at observing collisions in a dense beam of cold and slow dipolar molecules.

How do chemical reactions proceed at extremely low temperatures? The answer requires the investigation of molecular samples that are cold, dense, and slow at...

Im Focus: Kalte Moleküle auf Kollisionskurs

Mit einer neuen Kühlmethode gelingt Wissenschaftlern am MPQ die Beobachtung von Stößen in einem dichten Strahl aus kalten und langsamen dipolaren Molekülen.

Wie verlaufen chemische Reaktionen bei extrem tiefen Temperaturen? Um diese Frage zu beantworten, benötigt man molekulare Proben, die gleichzeitig kalt, dicht...

Im Focus: Astronomen entdecken ungewöhnliche spindelförmige Galaxien

Galaxien als majestätische, rotierende Sternscheiben? Nicht bei den spindelförmigen Galaxien, die von Athanasia Tsatsi (Max-Planck-Institut für Astronomie) und ihren Kollegen untersucht wurden. Mit Hilfe der CALIFA-Umfrage fanden die Astronomen heraus, dass diese schlanken Galaxien, die sich um ihre Längsachse drehen, weitaus häufiger sind als bisher angenommen. Mit den neuen Daten konnten die Astronomen außerdem ein Modell dafür entwickeln, wie die spindelförmigen Galaxien aus einer speziellen Art von Verschmelzung zweier Spiralgalaxien entstehen. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.

Wenn die meisten Menschen an Galaxien denken, dürften sie an majestätische Spiralgalaxien wie die unserer Heimatgalaxie denken, der Milchstraße: Milliarden von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresbiologe Mark E. Hay zu Gast bei den "Noblen Gesprächen" am Beutenberg Campus in Jena

16.10.2017 | Veranstaltungen

bionection 2017 erstmals in Thüringen: Biotech-Spitzenforschung trifft in Jena auf Weltmarktführer

13.10.2017 | Veranstaltungen

Tagung „Energieeffiziente Abluftreinigung“ zeigt, wie man durch Luftreinhaltemaßnahmen profitieren kann

13.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

ESO-Teleskope beobachten erstes Licht einer Gravitationswellen-Quelle

16.10.2017 | Physik Astronomie

Was läuft schief beim Noonan-Syndrom? – Grundlagen der neuronalen Fehlfunktion entdeckt

16.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Gewebe mit Hilfe von Stammzellen regenerieren

16.10.2017 | Förderungen Preise