IEA Joint Project SHC Task 42/ECES Annex 24: Fortschrittliche Materialien für kompakte Wärme­speicher (Arbeitsperiode 2008 - 2010)

Kurzfassung

Das österreichische Konsortium hat in diesem Projekt folgenden Beiträge für den Task/Annex geliefert:

• Mitarbeit in der Task Definition Phase bei der Erstellung des Workplans und Einbringung der österreichischen Expertise
• Leitung der Arbeitsgruppe „System Integration“
• Inhaltliche Arbeiten im Bereich Wärmespeicherung

Von AEE INTEC wurde ein aus dem Task 32 vorhandenes Simulationsmodell für einen geschlossenen Sorptionsspeicher so umgebaut, dass sowohl Heizung als auch Warmwasserbereitung gedeckt werden können und der konventionelle Pufferspeicher (Wasser), der im Modell für die Task 32 noch enthalten war, entfallen kann. Simulationsergebnisse lagen zum Zeitpunkt der Berichtserstellung noch nicht vor. Im weiteren Verlauf des Tasks ist geplant, das Simulationsmodell mit Materialkenndaten von im Rahmen des Tasks neu entwickelten Materialien laufen zu lassen und somit das Potential der neuen Materialien für diese Anwendung (saisonale Speicherung von Solarwärme für Raumheizung und Warmwasserbereitung in einem Niedrigenergie-Einfamilienhaus) abschätzen zu können.

Das AIT untersuchte im Rahmen des Projekts die Möglichkeiten des Einsatzes von Thermochemischen Speichern in Nahwärmenetzen in Kombination mit Absorptionskältemaschinen oder Desiccant Cooling Systemen (DEC). Nach einer ausführlichen Recherche der vorhanden Technologien und der vorhanden Simulationsmodelle von thermochemischen Speichern wurde eine Simulation der Wärmenetze mit diesen Komponenten durchgeführt.

Am Institut für Wärmetechnik der TU Graz wurden im Rahmen des Projekts Simulationsrechnungen mit den im IEA SHC Task 32 definierten Randbedingungen durchgeführt, die das Potenzial einer Integration von Phasenwechselmaterialien (PCM) in den Wärmespeicher eines solaren Kombisystems für Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung aufzeigen. Die Ergebnisse zeigen, dass der solare Deckungsgrad, bzw. der spez. Solarertrag der Solaranlage durch die Integration eines gängigen PCM in den Speicher gegenüber einem konventionellen Wasserspeicher verbessert werden kann. Diese Verbesserung ist bei Systemen mit hohen solaren Deckungsgraden, die in Richtung saisonale Wärmespeicherung tendieren, viel stärker ausgeprägt als bei Konfigurationen mit einem niedrigen Deckungsgrad. Die Simulationen ergeben, dass eine solare Volldeckung des Wärmebedarfs mit einem PCM-Speicher bereits mit einem wesentlich kleineren Speichervolumen erreichbar ist als mit einem Wasserspeicher.

Weitere Publikationen

Australien, Belgien,  Österreich, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Italien, Kanada, Niederlande, Schweden, Schweiz, Slowenien, Spanien, Türkei, USA

Dr. Andreas Heinz
Institut für Wärmetechnik, TU Graz
Inffeldgasse 25b, 8010 Graz
E-Mail: andreas.heinz@tugraz.at