zu Wärmespeicher

Wärmespeicher

Energiedach mit Thermowänden kombiniert

Autarke Strom- und Wärmeversorgung durch Solarstrom, Sonnenwärme, Wärmepumpe, Speicher

Autarke Strom- und Wärmeversorgung durch Solarstrom, Sonnenwärme, Wärmepumpe, Speicher

Energiedächer plus Thermowände = Niedrigenergiehaus mit integriertem Wärmespeicher. Auf diese Formel lässt sich die neue Technologiekombination reduzieren, um durch Solarstrom, Sonnenwärme und Speichermöglichkeiten eine autarke Strom-, Wärme-, Klima- und Warmwasserversorgung zu erreichen. Denn Reduktion auf das Wesentliche ist notwendig, um Energieeinsparziele zu erreichen. Es sind zunehmend einfache, aber wirkungsvolle Lösungen gefragt, um die angestrebte Energiewende tatsächlich umzusetzen. Die Dachziegelwerke Nelskamp haben gemeinsam mit der Qualitätsgemeinschaft der Betonfertigteilehersteller SySpro, dem Maschinenbauer und Engineerer PA-ID in Unterfranken und dem Wärmepumpenhersteller HAUTEC am Niederrhein ein neues System für die effiziente und wirtschaftliche Energieversorgung von Gebäuden entwickelt: Energiedächer in Kombination mit aktivierten Thermowänden ermöglichen es Bauherren nahezu vollständig, auf fossile Energieträger zu verzichten.

Weiterlesen

Planung einer Heizungsanlage mit Wärmepumpe

Mit der neuen VDI 4645 greift der VDI die im Markt vorhandenen Unsicherheiten bei Planung und Ausführung von Heizungsanlagen mit Wärmepumpen auf.

Mit der neuen VDI 4645 greift der VDI die im Markt vorhandenen Unsicherheiten bei Planung und Ausführung von Heizungsanlagen mit Wärmepumpen auf.

Harald Fonfara
Ganz gleich, ob es sich um einen Neubau oder eine Modernisierung handelt: die ökonomischen und ökologischen Vorteile einer Wärmeerzeugung mit Wärmepumpe gegenüber Anlagen mit fossilen Brennstoffen kommen nur dann zum Tragen, wenn die Anlagen sorgfältig geplant und installiert wurden und anschließend auch richtig betrieben werden. Auch die Vorgehensweise bei der Wahl und Dimensionierung der wesentlichsten Komponenten der Heizungsanlage und den dort gegebenen Empfehlungen für hydraulische Schaltungen sind von Bedeutung. Zusätzlich sind zu den Themen Inbetriebnahme und Unterweisung sowie Wartung und Inspektion in gesonderten Kapiteln Handlungsempfehlungen enthalten.

Weiterlesen

Solares Wärme-Contracting für Mehrfamilienhäuser und Industrie

Das solare Wärme-Contracting, kann Markthürden für solarthermische Großanlagen überwinden.

Das solare Wärme-Contracting, kann Markthürden für solarthermische Großanlagen überwinden.

Dipl.-Ing. Roland Heinzen, Dr.-Ing. Katrin Zaß
Seit einiger Zeit öffnet sich die Solarthermie für neue Anwendungsfelder, die über die reine Trinkwarmwasserbereitung und Heizungsunterstützung im Eigenheim hinausgehen.
Das technische Potential für Solarthermie in diesen Anwendungsbereichen ist enorm und beträgt in Deutschland ca. 170 GWth [1][2] und damit ungefähr das 15-fache aller bisherigen Solarthermie-Installationen.
Die Anlagengrößen übersteigen in diesen Anwendungen häufig 100 m² Kollektorfläche und bedeuten für die Investoren eine hohe Kapitalbindung über viele Jahre. Eine Lösung bietet das Solare Wärme-Contracting, das die genannten Markthürden für solarthermische Großanlagen überwinden kann.

Anwendungen mit hohem Potenzial finden sich in der Industrie und im Wohnungsbau:

  • Bei der Herstellung von Lebensmitteln und Getränken wird zum Kochen, Trocknen, Waschen etc. Wärme benötigt.
  • In vielen Industriezweigen wird Wärme für die Vorerwärmung, Trocknung und Reinigung benötigt.
  • In Krankenhäusern besteht das ganze Jahr über ein hoher Bedarf an Trinkwarmwasser.
  • In Gaststätten, Kantinen und Mensen mit eigener Küche ist ein hoher Bedarf an Trinkwarmwasser vorhanden.
  • In Mehrfamilienhäusern wird viel Wärme für die Beheizung des Gebäudes und die Trinkwarmwasserbereitung benötigt.

Gleichzeitig können diese Anlagen durch ihre Größe und den damit verbundenen spezifischen geringen Investitionskosten Wärme zu relativ niedrigen Gestehungskosten bereitstellen. Trotz dieser positiven wirtschaftlichen Randbedingungen sind die hohen Investitionskosten bei gleichzeitig technischen Risikoängsten häufig ein Hindernis für die Umsetzung großer solarthermischer Anlagen.

Weiterlesen

Große Pufferspeicher für nachhaltiges Heizen mit erneuerbaren Energien

Wärme aus Solarenergie und Biomasse effizient speichern

Wärme aus Solarenergie und Biomasse effizient speichern

Dr. Katrin Zaß, M.Sc., Dipl.-Ing. Claudius Wilhelms, Dipl.-Ing. Roland Heinzen, Co-Autor: Prof. K. Vajen, Universität Kassel
In modernen, energieeffizienten Heizungs­systemen für Wohngebäude und Industrie ist der Einsatz von großen Wärmepufferspei­chern mit 1 m³ Wasservolumen und mehr unerlässlich. Sie ermöglichen erst den effizi­enten und verbreiteten Einsatz von energie­sparenden und klimafreundlichen Techniken wie Solarthermie, Holzheizkesseln, Wärme­pumpen oder Blockheizkraftwerken.
Bis­herige Speichertechnologien stoßen dabei aber an ihre Grenzen. Oberhalb von ca. 1 m³ wird die Einbringung von Speichern konven­tioneller Bauweise in bestehende Gebäude zur logistischen Herausforderung. In der Not werden oft Speicherkaskaden installiert, mit denen aber effiziente Raumausnutzung, hochwertige Wärmeisolierung und gute thermische Schichtung nicht er­reichbar sind. An der Universität Kassel wurde, gefördert vom BMU, 2007 bis 2010 ein Mehrkomponentenspeicher entwickelt, mit dem bereits große Fortschritte bei der Bewältigung dieser Hindernisse erzielt werden konnten.

Weiterlesen

Effektivitätssteigerung von Wärmespeichern

Mit neuer Effizienzanalyse zu größeren Speicherkapazitäten in hydraulischen Systemen

In hydraulischen Systemen spielen Pufferspeicher, in denen Wasser als Speichermedium verwendet wird, eine große Rolle. Sie werden eingesetzt, wenn die Gleichzeitigkeit von Wärmebedarf und Wärmeangebot nicht gegeben ist. Hierzu zählt der Anwendungsbereich der Solarthermie genauso wie die Reduzierung der Takthäufigkeit von Wärmeerzeugern (Heizungskessel, BHKWs)

Prof. Dr.-Ing. Alexander Floß, Hochschule Biberach, Dipl. Ing. (FH) Christian Dietrich
Nicht nur die Größe von Pufferspeichern, sondern auch deren hydraulische Einbindung in Verbindung mit der Positionierung der Regelfühler beeinflusst deren effektiv speicherbare Wärmemenge maßgeblich. Ein neues Verfahren kann die Speicherkapazität in bestehenden Systemen deutlich erhöhen. Die Zwei-Zonen-Entladung bewirkt eine wesentliche Effizienzsteigerung. An einem Pufferspeicher eines BHKWs in einem Wohnhaus wird dieser Vorgang exemplarisch gezeigt. Auf diese Weise kann ein erheblicher Anteil an Energie gespart werden.

Weiterlesen