Speicherinitiative – Bericht Phase1
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Adsorptionsspeicher TRL3-4<br />
Status Quo<br />
Beim Adsorptionsspeicher wird ein physikalischer<br />
Prozess genutzt, bei dem Stoffe (z.B. Wasser) auf<br />
der Oberfläche anderer Stoffe (z.B. Zeolith) haften<br />
bleiben und sich auf dessen Oberfläche anreichern.<br />
Die technische Machbarkeit von Adsorptionsspeichern<br />
ist im Labormassstab grundsätzlich nachgewiesen<br />
(TRL 3). Die Leistungen liegen bei 1 bis<br />
20 kW, die Selbstentladung des Speichers ist<br />
praktisch gleich null. Diese Speichertechnologie<br />
würde sich daher gut zur saisonalen Wärmespeicherung<br />
in Wohngebäuden eignen, zukünftige<br />
Systeme sind in Entwicklung. Problematisch ist<br />
unter Umständen die lange energetische Amortisation<br />
mit über 15 Jahren bei Adsorption-Saisonspeichern.<br />
bei TRL 3 liegen, abgesehen von CaO/Ca(OH) 2<br />
-<br />
Systemen für Hochtemperaturanwendungen.<br />
Die Problemstellungen liegen in der Materialentwicklung,<br />
Verfahrenstechnik der Speichermaterialien,<br />
Komponentenentwicklung und Steuerungstechnik.<br />
Handlungsempfehlungen<br />
• Forschungs- und Entwicklungsprojekte<br />
zur Material- und Reaktorentwicklung für<br />
verschiedene Leistungsklassen sowie zur<br />
Entwicklung geeigneter Verfahrens- und<br />
Prozessleittechnik<br />
• Forschungs- und Demonstrationsprojekte<br />
zur Erprobung thermochemischer Speicher<br />
in Gebäuden und Siedlungen im Praxisbetrieb<br />
Handlungsempfehlungen<br />
• Forschungs- und Entwicklungsprojekte zur<br />
Material- und Komponentenentwicklung,<br />
Entwicklung von Verfahrenstechnik der<br />
Speichermaterialien (geeignete Reaktortypen<br />
für jeweiligen Anwendungsfall) sowie Entwicklung<br />
geeigneter Steuerungs- bzw. Regelungstechnik<br />
(prognosebasierte Betriebsführung)<br />
• Forschungs- und Demonstrationsprojekte<br />
zur Erprobung von Adsorptionsspeichern in<br />
Gebäuden und Siedlungen im Praxisbetrieb<br />
Thermochemische Speicher TRL3-4<br />
Status Quo<br />
Thermochemische Speicher <strong>–</strong> TCM nutzen reversible<br />
chemische Prozesse für die Wärmespeicherung,<br />
beispielsweise in Zeolith-Speichern.<br />
Der Temperaturbereich liegt meist bei 50 bis<br />
200° C, mit speziellen Materialien erhöht sich die<br />
Maximaltemperatur auf über 800° C. Die Leistungsdichte<br />
liegt mit 20 bis 40 kW/kg bei einem<br />
Vielfachen von Kleinwasserspeichern (1,4 bis<br />
0,14 kW/kg), auch wenn der Wirkungsgrad mit<br />
35 bis 80% vergleichsweise gering ist. Thermochemische<br />
Speicher werden wegen der hohen<br />
Leistungsdichte als möglicher Schlüssel für<br />
Saisonspeicher in Gebäuden gesehen, mehrere<br />
Forschungsprojekte laufen. Wie die Adsorptionsspeicher<br />
befinden sich thermochemische Speicher<br />
im Bereich von TRL 3-4, wobei letztere eher noch<br />
Abb. 10: Überblick zu Speichermaterialien für<br />
PCM/TCM-Speicher (Quelle: ZAE Bayern)<br />
Abschlussbericht der <strong>Speicherinitiative</strong> <strong>–</strong> Startphase <strong>–</strong> Detailbericht<br />
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