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2021 | OriginalPaper | Chapter

14. Aufbau und Einsatz von Latentwärmespeichern

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Zusammenfassung

Die Entwicklung der Latentwärmespeicher mit Phasenwechselmaterialien begann Ende des 20. Jahrhunderts und erlebte einen Boom in der Forschung und Entwicklung (F&E) in zwei großen Schüben. Die F&E-Aktivitäten dauern bis heute an, sind aber von Problemen der Umsetzung in die Praxis begleitet. Auch ist die Umsetzung der Technik von geeigneten Investoren abhängig, die bereit sind fortschrittliche und nachhaltige Techniken in Gebäuden zu etablieren. In Deutschland ist insbesondere das Bayrische Zentrum für angewandte Energieforschung (ZAE) in Bayern hervorzuheben, deren Mitarbeiter seit Jahren besondere Anstrengungen in der Entwicklung von Speichertechnologien unternehmen, um sowohl auf dem Gebiet der Phasenwechselmaterialien als auch bei thermochemischen Speichern Fortschritte zu erzielen [19].
Footnotes
1
In der Diskussion der Eigenschaften von Kältespeichern kommt es immer wieder zu unterschiedlichen Denkweisen mit den Begriffen Be-, und Entladen. Entladen bedeutet hier immer den Transport von Wärme aus dem Medium hinaus und Beladen bedeutet die Zuführung von Wärme. Im Fall von Zitaten muss daher der Kontext beachtet werden.
 
Literature
1.
go back to reference Agyenim, F., Hewitt, N., Eames, P., Smyth, M., A review of materials, heat transfer and phase change problem formulation for latent heat thermal energy storage systems (LHTESS), Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14 (2010), S. 615–628 CrossRef Agyenim, F., Hewitt, N., Eames, P., Smyth, M., A review of materials, heat transfer and phase change problem formulation for latent heat thermal energy storage systems (LHTESS), Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14 (2010), S. 615–628 CrossRef
2.
go back to reference Baehr, H.D., Stephan, K., Wärme- und Stoffübertragung, 7. Auflage, Springer (2010), ISBN 978-3540644583 Baehr, H.D., Stephan, K., Wärme- und Stoffübertragung, 7. Auflage, Springer (2010), ISBN 978-3540644583
3.
go back to reference Bauer, D., Zur thermischen Modellierung von Erdwärmesonden und Erdsonden-Wärmespeichern, Dissertation, Universität Stuttgart (2011) Bauer, D., Zur thermischen Modellierung von Erdwärmesonden und Erdsonden-Wärmespeichern, Dissertation, Universität Stuttgart (2011)
4.
go back to reference Boiting, B., Gehbauer-Schumacher, B., Thermische Energiespeicher – Chancen durch Phasenwechselmaterialien, Technik am Bau (TAB), Bd.11 (2016) S. 56–58 Boiting, B., Gehbauer-Schumacher, B., Thermische Energiespeicher – Chancen durch Phasenwechselmaterialien, Technik am Bau (TAB), Bd.11 (2016) S. 56–58
5.
go back to reference Brandt, B., Stimming, U., Untersuchungen des Korrosionsverhaltens ausgewählter Wärmetauscherwerkstoffe in Natriumacetat-Trihydratschmelze für den Anwendungsfall Latentwärmespeichersysteme, Materials and Corrosion, 55/6 (2004) S. 457–463 Brandt, B., Stimming, U., Untersuchungen des Korrosionsverhaltens ausgewählter Wärmetauscherwerkstoffe in Natriumacetat-Trihydratschmelze für den Anwendungsfall Latentwärmespeichersysteme, Materials and Corrosion, 55/6 (2004) S. 457–463
6.
go back to reference Brunkau, R., Kawasaki, Y., Herzog, E. Wärmetechnisches Verhalten von Latentwärmespeichermaterial, HLH 10, (2015), S. 18–22 Brunkau, R., Kawasaki, Y., Herzog, E. Wärmetechnisches Verhalten von Latentwärmespeichermaterial, HLH 10, (2015), S. 18–22
7.
go back to reference Cabeza, L. F. Illa, J., Roca, J., Badia, F., Mehling, H., Hiebler, S., Ziegler, F., Middle term immersion corrosion tests on metalsalt hydrate pairs used for latent heat storage in the 32 to 36 °C temperature range, Materials and Corrosion, 52 (2002), S. 748–754 CrossRef Cabeza, L. F. Illa, J., Roca, J., Badia, F., Mehling, H., Hiebler, S., Ziegler, F., Middle term immersion corrosion tests on metalsalt hydrate pairs used for latent heat storage in the 32 to 36 °C temperature range, Materials and Corrosion, 52 (2002), S. 748–754 CrossRef
8.
go back to reference Cabeza L.F., Illa J., Roca J., Badia F., Mehling H., Hiebler S., Ziegler F., Immersion corrosion tests on metal-salt hydrate pairs used for latent heat storage in the 32 to 36 °C temperature range. Materials and Corrosion, 52 (2001), S. 140–146 CrossRef Cabeza L.F., Illa J., Roca J., Badia F., Mehling H., Hiebler S., Ziegler F., Immersion corrosion tests on metal-salt hydrate pairs used for latent heat storage in the 32 to 36 °C temperature range. Materials and Corrosion, 52 (2001), S. 140–146 CrossRef
9.
go back to reference Ebert, H.P., et al., PCM-Demoprojekt I – Abschlussbericht, ZAE-Würzburg, BMWI-FKZ: 0327370 U (2008), ISBN 978-3-00024699-9 Ebert, H.P., et al., PCM-Demoprojekt I – Abschlussbericht, ZAE-Würzburg, BMWI-FKZ: 0327370 U (2008), ISBN 978-3-00024699-9
10.
go back to reference Eskilson P., Claesson, J., Simulation Model for thermal interacting heat extraction boreholes, Numerical heat transfer, 13/2 (1988), S. 149-165 Eskilson P., Claesson, J., Simulation Model for thermal interacting heat extraction boreholes, Numerical heat transfer, 13/2 (1988), S. 149-165
11.
go back to reference Fischer, U., Maschke, U., Schneider, J., Entwicklung eines Messverfahrens zur Bestimmung des thermischen Beladungsgrades von PCM-Paraffin-Speichern, BMWI Projekt 0327370F, TU Cottbus (2009) Fischer, U., Maschke, U., Schneider, J., Entwicklung eines Messverfahrens zur Bestimmung des thermischen Beladungsgrades von PCM-Paraffin-Speichern, BMWI Projekt 0327370F, TU Cottbus (2009)
12.
go back to reference Fletcher, J. V., Price, J. M., Tucker, S. P., Development of Heat Storage Building Materials for Passive Solar Applications, Report ORNL/Sub/82-17460/1, U.S. Department of Energy, Washington. D.C., (1984) Fletcher, J. V., Price, J. M., Tucker, S. P., Development of Heat Storage Building Materials for Passive Solar Applications, Report ORNL/Sub/82-17460/1, U.S. Department of Energy, Washington. D.C., (1984)
13.
go back to reference Ferrer, G., Sol, A., Barreneche, C., Martorell, I., Cabeza, L. F., Corrosion of metal containers for use in PCM energy storage, Renewable Energy, 76 (2015,) S. 465–469 Ferrer, G., Sol, A., Barreneche, C., Martorell, I., Cabeza, L. F., Corrosion of metal containers for use in PCM energy storage, Renewable Energy, 76 (2015,) S. 465–469
14.
go back to reference Gang, W., Wang, S., Xiao, F., Gao, D., Performance Assessment of District Cooling System Coupled with Different Energy Technologies in Subtropical Area, Energy Procedia, 75 (2015), S. 1235–1241 CrossRef Gang, W., Wang, S., Xiao, F., Gao, D., Performance Assessment of District Cooling System Coupled with Different Energy Technologies in Subtropical Area, Energy Procedia, 75 (2015), S. 1235–1241 CrossRef
15.
go back to reference Goeke, J., Henne, A., Büttgen, P., Hybrid-Wärmespeicher mit Wasser und PCM-Granulat, HLH 67/5-6 (2016), Teil 1, S. 18- 22, Teil 2, S. 23–27 Goeke, J., Henne, A., Büttgen, P., Hybrid-Wärmespeicher mit Wasser und PCM-Granulat, HLH 67/5-6 (2016), Teil 1, S. 18- 22, Teil 2, S. 23–27
16.
go back to reference Goeke, J., Otten, B., Vergleich der konstruktiven Speichertechnik von PCM Wärme-Speichern, HLH-Springer 65/3, (2015), S. 32 -39 Goeke, J., Otten, B., Vergleich der konstruktiven Speichertechnik von PCM Wärme-Speichern, HLH-Springer 65/3, (2015), S. 32 -39
18.
go back to reference Goeke, J., Wärmeübertagung in Eisspeichern und Energiegewinne aus dem Erdreich, Bauphysik (Wiley), 41/2 (2019), S. 96–103 CrossRef Goeke, J., Wärmeübertagung in Eisspeichern und Energiegewinne aus dem Erdreich, Bauphysik (Wiley), 41/2 (2019), S. 96–103 CrossRef
19.
go back to reference Hauer, A., Specht, M., Sterner, M., Energiespeicher. Steigerung der Energieeffizienz und Integration erneuerbarer Energien. In: Forschungsverbund Erneuerbare Energien (FVEE), Berlin (Hrsg.): Forschung für das Zeitalter der erneuerbaren Energien. Jubiläumstagung des FVEE, 148 Tagungsband (2010) Hauer, A., Specht, M., Sterner, M., Energiespeicher. Steigerung der Energieeffizienz und Integration erneuerbarer Energien. In: Forschungsverbund Erneuerbare Energien (FVEE), Berlin (Hrsg.): Forschung für das Zeitalter der erneuerbaren Energien. Jubiläumstagung des FVEE, 148 Tagungsband (2010)
20.
go back to reference Hauer, A., Hiebler, S., Reuß, M., Wärmespeicher, Fraunhofer IRB, (2013), ISBN 978-3816783664 Hauer, A., Hiebler, S., Reuß, M., Wärmespeicher, Fraunhofer IRB, (2013), ISBN 978-3816783664
21.
go back to reference Kölbel, T., Grundwassereinfluss auf Erdwärmesonden – Geländeuntersuchungen und Modellrechnungen, Karlsruher Instituts für Technologie KIT, (2010) Kölbel, T., Grundwassereinfluss auf Erdwärmesonden – Geländeuntersuchungen und Modellrechnungen, Karlsruher Instituts für Technologie KIT, (2010)
22.
go back to reference Koenigsdorff, R., Oberflächennahe Geothermie für Gebäude – Grundlagen und Anwendungen zukunftsfähiger Heizung und Kühlung, Fraunhofer IRB, (2011) ISBN 978-3-8167-8271-1 Koenigsdorff, R., Oberflächennahe Geothermie für Gebäude – Grundlagen und Anwendungen zukunftsfähiger Heizung und Kühlung, Fraunhofer IRB, (2011) ISBN 978-3-8167-8271-1
23.
go back to reference Kozawa, Y., Aizawa, N., Tanino, M., Study on ice storing characteristics in dynamic-type ice storage system by using supercooled water – Effects of the supplying conditions of ice-slurry at deployment to district heating and cooling system, International Journal of Refrigeration, 28/1 (2005), S. 73-82. CrossRef Kozawa, Y., Aizawa, N., Tanino, M., Study on ice storing characteristics in dynamic-type ice storage system by using supercooled water – Effects of the supplying conditions of ice-slurry at deployment to district heating and cooling system, International Journal of Refrigeration, 28/1 (2005), S. 73-82. CrossRef
24.
go back to reference Liu, M., Saman, W., Bruno, F., Review on storage materials and thermal performance enhancement techniques for high temperature phase change thermal storage systems, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16 (2012), S. 2118–2132 Liu, M., Saman, W., Bruno, F., Review on storage materials and thermal performance enhancement techniques for high temperature phase change thermal storage systems, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16 (2012), S. 2118–2132
25.
go back to reference MacPhee, D., Dincer, I., Performance assessment of some ice TES systems, International Journal of Thermal Sciences, 48/12 (2009), S. 2288 – 2299 CrossRef MacPhee, D., Dincer, I., Performance assessment of some ice TES systems, International Journal of Thermal Sciences, 48/12 (2009), S. 2288 – 2299 CrossRef
26.
go back to reference Mehling, H., Cabeza, L.F., Heat and cold storage with PCM, An up to date introduction into basics and applications, Springer, Berlin (2008), ISBN 978-3540685562 Mehling, H., Cabeza, L.F., Heat and cold storage with PCM, An up to date introduction into basics and applications, Springer, Berlin (2008), ISBN 978-3540685562
27.
go back to reference Pfannkuch, M., Wohnsiedlung Hamburg, 4. Fachforum Anwendung thermischer Energiespeicher, Neumarkt i. OPf., (2015), Tagungsband Pfannkuch, M., Wohnsiedlung Hamburg, 4. Fachforum Anwendung thermischer Energiespeicher, Neumarkt i. OPf., (2015), Tagungsband
28.
go back to reference Pomianowskia, M., Heiselberg, P., Zhang, Y., Review of thermal energy storage technologies based on PCM application in buildings, Energy and Buildings, 67 (2013), S. 56–69 Pomianowskia, M., Heiselberg, P., Zhang, Y., Review of thermal energy storage technologies based on PCM application in buildings, Energy and Buildings, 67 (2013), S. 56–69
29.
go back to reference Ramming, K., Bewertung und Optimierung oberflächennaher Erdwärmekollektoren für verschiedene Lastfälle, Dissertation, TU Dresden (2007) Ramming, K., Bewertung und Optimierung oberflächennaher Erdwärmekollektoren für verschiedene Lastfälle, Dissertation, TU Dresden (2007)
30.
go back to reference Rosebrock, O., Umsetzung der Wärmeversorgung durch einen Eisspeicher und eines Absorbers am Beispiel des Effizienzhauses Plus MFH Riedberg, 5. Fachforum, Thermische Energiespeicher, Neumarkt i. OPf., (2016) Tagungsband Rosebrock, O., Umsetzung der Wärmeversorgung durch einen Eisspeicher und eines Absorbers am Beispiel des Effizienzhauses Plus MFH Riedberg, 5. Fachforum, Thermische Energiespeicher, Neumarkt i. OPf., (2016) Tagungsband
31.
go back to reference Soares, N., Costab, J.J., Gasparb, A.R., Santosc, P., Review of passive PCM latent heat thermal energy storage systems towards buildings’ energy efficiency, Energy and Buildings, 59 (2013), S. 82–103 CrossRef Soares, N., Costab, J.J., Gasparb, A.R., Santosc, P., Review of passive PCM latent heat thermal energy storage systems towards buildings’ energy efficiency, Energy and Buildings, 59 (2013), S. 82–103 CrossRef
32.
go back to reference Tauschek, J., Wasseraufbereitung und Wasserbehandlung von offenen, halboffenen und geschlossenen Kühlkreisläufen (Energiepfahl), aqua-Technik GmbH, 91126 Schwabach Tauschek, J., Wasseraufbereitung und Wasserbehandlung von offenen, halboffenen und geschlossenen Kühlkreisläufen (Energiepfahl), aqua-Technik GmbH, 91126 Schwabach
33.
go back to reference Wahl, A., Gschwander, S., Krieger, V., Latentwärmespeicher in netzreaktiven Gebäuden, Abschlussbericht FKZ: BWE 13009-13011, Dekra, Fraunhoferinstitut ISE Freiburg, (2016) Wahl, A., Gschwander, S., Krieger, V., Latentwärmespeicher in netzreaktiven Gebäuden, Abschlussbericht FKZ: BWE 13009-13011, Dekra, Fraunhoferinstitut ISE Freiburg, (2016)
34.
go back to reference Weinläder, H., et al., PCM-Demoprojekt II: Entwicklung und praxisnaher Test der Performance von Gebäudekomponenten mit PCM in Demonstrationsobjekten ZAE 2.0511-12, BMWI-FKZ: 03SF0307 A-G (2011), ISBN 978-3-00024699-9 Weinläder, H., et al., PCM-Demoprojekt II: Entwicklung und praxisnaher Test der Performance von Gebäudekomponenten mit PCM in Demonstrationsobjekten ZAE 2.0511-12, BMWI-FKZ: 03SF0307 A-G (2011), ISBN 978-3-00024699-9
35.
go back to reference Zalba B., Marin J.M., Cabeza L.F., Mehling H., Review on thermal energy storage with phase change materials, heat transfer analysis and applications. Applied thermal Engineering, 23 (2003), S. 251–283 CrossRef Zalba B., Marin J.M., Cabeza L.F., Mehling H., Review on thermal energy storage with phase change materials, heat transfer analysis and applications. Applied thermal Engineering, 23 (2003), S. 251–283 CrossRef
36.
go back to reference Deckert, M. Scholz, R., Binder, S., Hornung, A., Mobiler Latentwärmespeicher auf dem Prüfstand, Wärme nimmt Fahrt auf, BWK, 65/9 (2013), S. 34–37 Deckert, M. Scholz, R., Binder, S., Hornung, A., Mobiler Latentwärmespeicher auf dem Prüfstand, Wärme nimmt Fahrt auf, BWK, 65/9 (2013), S. 34–37
37.
go back to reference Frose, F, La therm’s heat transport system, International Conference and exhibition of storing renewable energy, IRES (2012) Berlin Frose, F, La therm’s heat transport system, International Conference and exhibition of storing renewable energy, IRES (2012) Berlin
38.
go back to reference Guo, S., Liu, Q., Zhao, J., Jin, G., Li, H., Jin, H., Wu, W., Yan, J., Mobilized thermal energy storage: Materials, containers and economic evaluation (Review), Energy Conversion and Management, 177/12 (2020), S. 315–329 Guo, S., Liu, Q., Zhao, J., Jin, G., Li, H., Jin, H., Wu, W., Yan, J., Mobilized thermal energy storage: Materials, containers and economic evaluation (Review), Energy Conversion and Management, 177/12 (2020), S. 315–329
39.
go back to reference Hofmann, A., Latentwärmespeicher für trassenlose Wärmeerzeugung, Innovative Nutzung von Industrieabwärme und Aufbau einer Logistik für „Wärmelieferung und Container“, Ein Projekt aus Energiesysteme der Zukunft, Österreichisches Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie, (2008) Hofmann, A., Latentwärmespeicher für trassenlose Wärmeerzeugung, Innovative Nutzung von Industrieabwärme und Aufbau einer Logistik für „Wärmelieferung und Container“, Ein Projekt aus Energiesysteme der Zukunft, Österreichisches Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie, (2008)
40.
go back to reference Lävemann, B., Mobile Sorptionsspeicher zur industriellen Abwärmenutzung Grundlagen und Demonstrationsanlage, ZAE (MobS II); Förderkennzeichen 0327383 B, C (2015) Lävemann, B., Mobile Sorptionsspeicher zur industriellen Abwärmenutzung Grundlagen und Demonstrationsanlage, ZAE (MobS II); Förderkennzeichen 0327383 B, C (2015)
Metadata
Title
Aufbau und Einsatz von Latentwärmespeichern
Author
Johannes Goeke
Copyright Year
2021
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-34510-5_14