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Forschungsprojekt OBSERW

Unter Federführung der Technische Universität Chemnitz/Technische Thermodynamik und mit der Universität Stuttgart/Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik (ITW) arbeitet ffe solutions gegenwärtig mit im Verbundvorhaben „Oberirdische Speicher in Segmentbauweise für Wärmeversorgungssysteme (OBSERW).

Wärmeüberschüsse sind bei Versorgungssystemen mit Kraft-Wärme-Kopplung und Solarthermie sowie bei industriellen Prozessen in einem sehr großen Umfang vorhanden. Über die Speicherung kann diese Wärme zu einer späteren Zeit Verbrauchern zugeführt werden. Über diese verzögerte Wärmenutzung lassen sich der Brennstoffnutzungsgrad und der Anteil von erneuerbaren Energiequellen in der Energieversorgung signifikant erhöhen.

Deswegen werden leistungsfähige Speicher mit günstigen Investitionskosten benötigt. Neben den energetischen Anforderungen können Speicher systemdienliche Leistungen (Druckhaltung, Stabilisierung des Betriebs, Notbetrieb usw.) erbringen, die zukünftig von sehr hoher Bedeutung sein werden.

Im Verbundprojekt soll ein neuartiger oberirdischer Tankspeicher für den Bereich 500 bis 8000 m³ entwickelt werden. Die erstmalige Anwendung der Segmentbauweise bei Wärmespeichern (bis 95 °C) erfordert die Überwindung signifikanter technischer Probleme. Beispielsweise sind eine temperaturbeständige Dichtung der Segmente und fehlende konstruktive Lösungen zu nennen. Darüber streben die Projektpartner folgende Merkmale an:

  • sehr hohe Funktionalität (z. B. niedrige Verluste, hohe Ladeleistungen, dauerhafte Dichtheit, Erhalt der Wasserqualität),
  • relativ niedrige Speichererrichtungskosten,
  • minimaler Materialeinsatz,
  • rationeller Umsetzungsprozess,
  • Einsatz an vielen unterschiedlichen Orten bzw. ein breites Feld an Anwendungsmöglichkeiten,
  • leichte Anpassung an den Kurzzeit- bis Langzeit-Speicherbereich.

In Wärmeversorgungssystemen mit Vorlauftemperaturen unter 100 °C können große (oberirdische) Wärmespeicher vorteilhaft als Flachbodentank (Foto) ausgeführt werden. Die kompakte Form ermöglicht sehr niedrige Errichtungskosten und Wärmeverluste. Eine interessante Alternative zur geschweißten Wand ist Fertigung mit verschraubten Segmenten, wie sie von ffe solutions errichtet werden. Zurzeit besteht aber noch das Problem, dass diese Speicherkonstruktion nicht auf hohe Temperaturen (bis 98 °C) übertragbar ist. Dieses und weitere Herausforderungen sollen im Projekt gelöst werden.

Weitergehende Informationen:

www.obserw.de

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