Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wärme besser nutzen

31.08.2015

Erfolgreiche Kältespeicherung in Chemnitz ist Impulsgeber für die Entwicklung neuer kostengünstiger Wärmespeicher in Segmentbauweise

In diesem Sommer stiegen die Temperaturen deutschlandweit vielerorts auf mehr als 40 Grad Celsius. Das Potential solarer Wärme war riesig und blieb dennoch oft ungenutzt. „Kostengünstige Wärmespeicher können hier Abhilfe schaffen - auch wenn es darum geht, Abwärme sinnvoll zu nutzen“, sagt PD Dr. Thorsten Urbaneck, Bereichsleiter Thermische Energiespeicherung an der Professur Technische Thermodynamik der Technischen Universität Chemnitz. Gespeicherte Wärme lasse sich nicht nur in Wärmenetzen einsetzen, mit Hilfe thermischer Kältemaschinen könne beispielsweise auch in Gebäuden für ausreichend kaltes Klima gesorgt werden. Forscher der TU Chemnitz und der Universität Stuttgart entwickeln derzeit gemeinsam mit Ingenieuren der Firma FARMATIC aus Nortorf (Schleswig-Holstein) ein Konzept für einen kostengünstigen Wärmespeicher in Segmentbauweise. Am Projekt „Oberirdische Speicher in Segmentbauweise für Wärmeversorgungssysteme“ (OBSERW) sind zudem der Dicht- und Dämmstoffhersteller Sika Deutschland, BASF – Polyurethan und die 3M Deutschland beteiligt. Das Forschungsprojekt läuft noch bis Anfang 2018 und wird innerhalb der Forschungsinitiative Energiespeicher vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.


Der Wärmespeicher setzt sich aus modularen Stahlsegmenten zusammen.

Foto: Thorsten Urbaneck

"Es gibt nicht den einen idealen Standardspeicher. Jedes Energiedepot muss individuell an die Gegebenheiten angepasst werden, im Vordergrund stehen dabei die Bedürfnisse der Verbraucher in Kommunen, Siedlungen oder Industrieparks", erklärt Urbaneck. Deshalb sollen die Wärmespeicher der Zukunft am Einsatzort aus modularen Stahlsegmenten auf einem Betonfundament zusammengesetzt und verschraubt werden. „Form und Größe der Speicher lassen sich so sehr flexibel anpassen“, sagt der Chemnitzer Forscher. Das Fassungsvermögen der bisher angedachten Speicher liege zwischen 500 und 8.000 Kubikmeter Wasser.

Die Motivation zur Speicherung in Segmentbauweise kam Urbaneck bereits 2003. Damals plante er gemeinsam mit der Stadtwerke Chemnitz AG (heute: eins energie in Sachsen GmbH und Co. KG) den ersten Kurzzeit-Großkältespeichers Deutschlands an der Georgstraße in Chemnitz. Er beinhaltet 3.500 Kubikmeter kaltes Wasser und versorgt heute viele Abnehmer der Stadt über ein 4,5 Kilometer langes Rohrsystem mit Fernkälte - darunter die Oper, Museen, Einkaufszentren und die Universität. Diesem Pilotprojekt, das noch heute von Urbaneck betreut wird, folgten mittlerweile Speicher in Biberach, Freiberg und Freiburg. Auch am entstehenden Flughafen Berlin Brandenburg setzt man auf Kaltwasserspeicher aus Chemnitz. Die Erfahrungen aus der Kältespeicherung werden nun auf Warmwasserspeicher übertragen. Ein Pilotspeicher wird derzeit mit einem Fassungsvermögen von 100 Kubikmeter in Nortorf errichtet, bei dem auch ein neuer Wandaufbau erstmals in der Praxis getestet werden soll. „Unser Ziel ist es, die Errichtungskosten im Vergleich zu anderen Speicherkonzepten möglichst niedrig zu halten, den Materialeinsatz zu minimieren und den Speicher innerhalb weniger Wochen zu errichten“, sagt Urbaneck. Weiterhin solle sich der neue Wärmespeicher durch niedrige Wärmeverluste, eine hohe Ladeleistung und dauerhafte Dichtigkeit auszeichnen. „Die gewonnen Erkenntnisse sollen später auf viel größere Speicher übertragen werden“, blickt Urbaneck voraus.

Publikationshinweis: Die in Chemnitz gesammelten Erfahrungen der Kältespeicherung bilden im neu erschienenen BINE-Fachbuch „Kühlen und Klimatisieren mit Wärme“ einen Schwerpunkt. Federführende Autoren sind PD Dr. Thorsten Urbaneck von der TU Chemnitz, Bereichsleiter Thermische Energiespeicher, und Dr. Hans-Martin Henning, Abteilungsleiter am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme.

Weitere Informationen erteilt PD Dr. Thorsten Urbaneck, Professur Technische Thermodynamik, Telefon 0371 531-32463, E-Mail thorsten.urbaneck@mb.tu-chemnitz.de.


Weitere Informationen:

http://www.obserw.de - Homepage des Projektes OBSERW

Mario Steinebach | Technische Universität Chemnitz

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Haben ein Auge für Farben: druckbare Lichtsensoren
19.02.2020 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Einblicke in die Rolle von Materialdefekten bei der spin-abhängigen Petahertzelektronik
19.02.2020 | Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie

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: Fraunhofer IOSB-AST und DRK Wasserrettungsdienst entwickeln den weltweit ersten Wasserrettungsroboter

Künstliche Intelligenz und autonome Mobilität sollen dem Strukturwandel in Thüringen und Sachsen-Anhalt neue Impulse verleihen. Mit diesem Ziel fördert das Bundeswirtschaftsministerium ab sofort ein innovatives Projekt in Halle (Saale) und Ilmenau.

Der Wasserrettungsdienst Halle (Saale) und das Fraunhofer Institut für Optronik,
Systemtechnik und Bildauswertung, Institutsteil Angewandte Systemtechnik...

Im Focus: A step towards controlling spin-dependent petahertz electronics by material defects

The operational speed of semiconductors in various electronic and optoelectronic devices is limited to several gigahertz (a billion oscillations per second). This constrains the upper limit of the operational speed of computing. Now researchers from the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter in Hamburg, Germany, and the Indian Institute of Technology in Bombay have explained how these processes can be sped up through the use of light waves and defected solid materials.

Light waves perform several hundred trillion oscillations per second. Hence, it is natural to envision employing light oscillations to drive the electronic...

Im Focus: Haben ein Auge für Farben: druckbare Lichtsensoren

Kameras, Lichtschranken und Bewegungsmelder verbindet eines: Sie arbeiten mit Lichtsensoren, die schon jetzt bei vielen Anwendungen nicht mehr wegzudenken sind. Zukünftig könnten diese Sensoren auch bei der Telekommunikation eine wichtige Rolle spielen, indem sie die Datenübertragung mittels Licht ermöglichen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) am InnovationLab in Heidelberg ist hier ein entscheidender Entwicklungsschritt gelungen: druckbare Lichtsensoren, die Farben sehen können. Die Ergebnisse veröffentlichten sie jetzt in der Zeitschrift Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.201908258).

Neue Technologien werden die Nachfrage nach optischen Sensoren für eine Vielzahl von Anwendungen erhöhen, darunter auch die Kommunikation mithilfe von...

Im Focus: Einblicke in die Rolle von Materialdefekten bei der spin-abhängigen Petahertzelektronik

Die Betriebsgeschwindigkeit von Halbleitern in elektronischen und optoelektronischen Geräten ist auf mehrere Gigahertz (eine Milliarde Oszillationen pro Sekunde) beschränkt. Die Rechengeschwindigkeit von modernen Computern trifft dadurch auf eine Grenze. Forscher am MPSD und dem Indian Institute of Technology in Bombay (IIT) haben nun untersucht, wie diese Grenze mithilfe von Lichtwellen und Festkörperstrukturen mit Defekten erhöht werden könnte, um noch größere Rechenleistungen zu erreichen.

Lichtwellen schwingen mehrere hundert Trillionen Mal pro Sekunde und haben das Potential, die Bewegung von Elektronen zu steuern. Im Gegensatz zu...

Im Focus: Charakterisierung von thermischen Schnittstellen für modulare Satelliten

Das Fraunhofer IFAM in Dresden hat ein neues Projekt zur thermischen Charakterisierung von Kupfer/CNT basierten Scheiben für den Einsatz in thermalen Schnittstellen von modularen Satelliten gestartet. Gefördert wird das Projekt „ThermTEST“ für 18 Monate vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.

Zwischen den Einzelmodulen von modularen Satelliten werden zur Kopplung eine Vielzahl von Schnittstellen benötigt, die nach ihrer Funktion eingeteilt werden...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Gemeinsam auf kleinem Raum - Mikrowohnen

19.02.2020 | Veranstaltungen

Chemnitzer Linux-Tage am 14. und 15. März 2020: „Mach es einfach!“

12.02.2020 | Veranstaltungen

4. Fachtagung Fahrzeugklimatisierung am 13.-14. Mai 2020 in Stuttgart

10.02.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Supercomputer „Hawk“ eingeweiht: Höchstleistungsrechenzentrum der Universität Stuttgart erhält neuen Supercomputer

19.02.2020 | Informationstechnologie

Soziale Netzwerke geben Aufschluss über Dates von Blaumeisen

19.02.2020 | Biowissenschaften Chemie

Gemeinsam auf kleinem Raum - Mikrowohnen

19.02.2020 | Veranstaltungsnachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics