Entwicklung eines Hybridwärmespeichers mit latenten und sensiblen Speichermedien

 

Programm:

BMWi Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)

Projektpartner:

Firma SOLID Automation GmbH, Reutlingen-Mittelstadt

Projektlaufzeit:

1.5.2012 – 30.4.2014

Kurzbeschreibung:

Aufgrund des technologischen Wandels sowie der Notwendigkeit zur weiteren Einsparung von Primärenergie werden in der Heizungstechnik vermehrt KWK-Anlagen und Wärmepumpen eingesetzt. Die parallele Produktion von elektrischem Strom in KWK-Anlagen bewirkt eine deutlich verbesserte Ausnutzung der Brennstoffenergie und damit eine Steigerung der Energieeffizienz selbst im kleinsten Leistungsbereich. Zur Vermeidung von Taktbetrieb ist es allerdings notwendig, sowohl KWK-Geräte als auch Wärmepumpen zusammen mit einem Pufferspeicher zu installieren, der selbst im Bereich der Mikro-KWK noch mit ca. 500 bis 800 Litern Inhalt zu Buche schlägt. Somit ergibt sich ein Widerspruch mit Blick auf den zusätzlich erforderlichen Platzbedarf, denn die Heizgeräte für die Anwendung im Einfamilienhaus sind in den letzten Jahren als wandhängende Geräte oder zusammen mit einem Warmwasserspeicher als Gas-Brennwert-Kompaktgeräte auf einen niedrigen Platzbedarf optimiert worden.

Dieser Widerspruch lässt sich durch den Einsatz von Phasenwechselmaterialien (PCM) auflösen, deren Einsatz aufgrund des vergleichsweise geringen Temperaturhubs in den Pufferspeichern von KWK-Anlagen und Wärmepumpen interessant erscheint. Durch die Nutzung der latenten Wärme beim Phasenübergang kann eine deutliche Erhöhung der Speicherkapazität bei vorgegebenem Volumen erzielt werden. Folglich zielt das Projekt darauf ab, die Kapazität von herkömmlichen Pufferspeichern für die Anwendung in KWK-Anlagen und Wärmepumpen durch Nutzung von PCM zu erhöhen und somit bei gleicher Kapazität mit einem kleineren, platzsparenden Speicher auszukommen.

Im Rahmen des Forschungsprojektes wollen das Reutlingen Research Institute (RRI) und die Firma SOLID Automation einen Latentspeicher für KWK-Anlagen und Wärmepumpen entwickeln, der die zuvor beschriebenen Eigenschaften aufweist.