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Thermische Energiespeicherung

Alle AURA Systeme werden in enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden entwickelt, um deren spezifischen Bedürfnisse zu erfüllen.

Thermische Energiespeicher

Die thermische Energiespeicherung (TES) ist eine Technologie, die es ermöglicht, die Lücke zwischen einer beliebigen Energiequelle und einem zeitlich versetzten Wärmebedarf zu überbrücken. Ein finanziell attraktiver Betrieb eines TES wird in der Regel dadruch erreicht, dass eine preisgünstige Energiequelle wie Abwärme, günstiger Spitzenstrom aus dem Stromnetz, Wärme aus einem solarthermischen Kraftwerk (Concentrated Solar Thermal, CST) oder andere zum Laden verwendet wird.

Es gibt viele Arten von TES, die nach dem Wärmespeichermaterial (z.B. Stahl, Beton, Wasser), nach dem physikalischen Verhalten des Wärmespeichermaterials (sensibel, latent) oder nach anderen Kriterien unterschieden werden können.

Aufgrund der Vielfalt der TES gibt es für fast jeden Kundenprozess eine passende Lösung. Es ist jedoch wichtig, alle Betriebszustände (Laden, Speichern, Entladen) zu berücksichtigen, um das TES auf die Energiequelle und den Verbraucher abzustimmen.

Neben der TES selbst muss auch der Wärmeübergang zwischen der Wärmequelle, dem Speichermaterial und dem Verbraucher berücksichtigt werden. Dies geschieht durch die Anlagenbilanz (Balance of Plant, BoP), die insbesondere die notwendigen Wärmetauscher, Pumpen, Regelgeräte und andere Komponenten umfasst.

Beispielhaftes System: Warmwassertank mit Prallblech zur Trennung von Warm- und Kaltwasser beim Be- und Entladen.

Größe: Durchmesser = 3,4 m
Höhe = 15 Meter
Wärmespeicherkapazität: 70 MW/h

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Ein typischer Anwendungsfall eines TES findet sich in hydraulischen Pressenanwendungen, die in der Regel ein zyklisches Lastprofil mit Heiz- und Kühlphasen aufweisen. Für diese Anwendungen haben wir Systeme mit einem direkten Heißölpufferspeicher realisiert, der während der Kühlphase geladen wird und zum Aufheizen entladen werden kann. Eine andere Möglichkeit wäre eine Zwei-Tank-Lösung, bei der heißes und kaltes Öl in verschiedenen Behältern gespeichert werden, wobei einer der Behälter leer sein kann. Bei CST-Systemen waren wir an Projekten mit unterschiedlichen Ansätzen beteiligt, z. B. einem Feststoff-TES für ein Thermoölsystem bis 400 °C oder einem Flüssigkeits-TES für ein Druckwassersystem mit einer Auslegungstemperatur von 240 °C.