Innovative Thermal Energy Storage als neuartige Wärmespeicher

Physikalische Grundlagen und Aussichten (saisonaler) Wärmespeicher

Diplomarbeit aus dem Jahr 2013 im Fachbereich Physik - Thermodynamik, Note: 2.0, Universität Wien, Veranstaltung: Physics - Thermodynamics, Energy Economics, Renewable Energy, Sprache: Deutsch, Abstract: Effiziente Wärmespeicherung - besonders langzeitige - stellt die Schlüsseltechnologie für eine zukünftige vollsolare Wärmeversorgung dar. Bis heute gibt es keine kompakte saisonale Lösung mit hoher Energiedichte. Bestehende Techniken sind meist mit hohem Aufwand und geringem Wirkungsgrad verbunden. Wo besteht also Innovationsbedarf? Können wir in Zukunft mit mehr 'erneuerbarer Wärme' rechnen? Die vorliegende Arbeit gibt einen Gesamtüberblick der derzeitig am Markt etablierten Möglichkeiten zur langfristigen Wärmespeicherung und evaluiert diese nach physikalischen Parametern. Hervorgehoben wird besonders jener Bereich, der erhöhten Bedarf an Wärmespeichern aufweist: Die Raumwärme für Haushalte. Für diesen Sektor werden innovative Lösungsansätze aus der Physik untersucht, sowie eigene Berechnungen angestellt. In diesem Zusammenhang wird ein Modell der Wiener Flaktürme als saisonale Wärmespeicher, gekoppelt mit solarthermischen Anlagen und der Fernwärme, vorgestellt. Die Methodik der Arbeit umfasst Literaturrecherche und -analyse, aber auch eigene Berechnungen und Ergebnissynthese. In Zukunft sinkt die Nachfrage nach Raum- wärme durch fortschreitende Gebäudesanierung, gleichzeitig steigt aber der Strombedarf. Das hat zur Folge, dass vermehrt Abwärme in Kraftwerken frei wird, welche sich dann nicht mehr verkaufen lässt. Moderne thermische Speichersysteme auf Basis von Solarthermie könnten beispielsweise neue Möglichkeiten zur Kraft-Wärme-Kopplung Einsatzoptimierung schaffen. Saisonale Heißwasserspeicher sind bereits erfolgreich durch Pilotanlagen mit solaren Deckungsanteilen von bis zu rund 65% demonstriert worden, in der Entwicklung stecken noch die Alternativen mit höheren Energiedichten, die nicht auf Basis von Wasser als Medium arbeiten. Besonders Latentwärmespeicher stellen den nächsten Fortschritt bei Saisonspeichern in Aussicht, diese sind bereits Thema zahlreicher Untersuchungen und Publikationen. So auch thermochemische Systeme, welche jedoch noch an zu hohen Investitionskosten und geringem Wirkungsgrad scheitern.

Geboren am 9. April 1987 in Wien, Österreich Sprachen: Deutsch, Englisch (fließend in Wort u. Schrift), Italienisch (fortgeschritten) AUSBILDUNG 1997 - 2005: AHS BRG3 Kundmanngasse, Wien (humanistischer Zweig) 2006 - 2012: Physik Diplom an der Universität Wien UNIVERSITÄRE TÄTIGKEITEN 2008: Tutor der e-learning Plattform "Physikwiki" (Aufbereitung u. Multimedia) 2009: Mitgestaltung und Live-Präsentation auf der 'Langen Nacht der Forschung' in Wien als Vertretung der Biophysik mit dem Thema 'Das Rätsel der Wasserbrücke (inkl. Produktion von didaktischen Hochgeschwindigkeitsvideos und einer Website) SONSTIGE TÄTIGKEITEN seit 2008: Einzelunternehmen der Branche Film- und Medienproduktion (SLfilm.at) 2012: 'Flaktürme als saisonale Wärmespeicher' war der Gewinner des Wettbewerbs 'EnergieNeuDenken' des bm:vit in Wien