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 Neue Sensortechnik für E-Auto-Batterien
08.12.2016 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Siliziumsolarzelle des ISFH erzielt 25% Wirkungsgrad mit passivierenden POLO Kontakten
08.12.2016 | Institut für Solarenergieforschung GmbH

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: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten

08.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Intelligente Filter für innovative Leichtbaukonstruktionen

08.12.2016 | Messenachrichten

Seminar: Ströme und Spannungen bedarfsgerecht schalten!

08.12.2016 | Seminare Workshops