Demonstration eines modularen Wärmespeichersystems auf Basis von Feststoffsorption

Aufgrund ihres erheblichen Flexibilitäts- und Ausgleichspotentials werden Wärmespeichersysteme in Zukunft eine wichtige Rolle bei der Integration von erneuerbaren Energiequellen und Abwärme spielen. Thermo-chemischen Speichersystemen kommt aufgrund des Funktionsprinzips und der zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten ein großes Umsetzungspotenzial zu. Der zentrale Vorteil von thermo-chemischen Speichern liegt dabei einerseits in einer wesentlich höheren Speicherdichte als z.B. Wasser und andererseits in der Fähigkeit, Energie nahezu verlustfrei über lange Zeit zu speichern.

Die Hürden einer breiten Umsetzung liegen in der Komplexität und an den Kosten der Anlagen, wobei sich das Projekt FlexModul das Ziel gesetzt hat, die Kosten konsequent zu reduzieren, das System im Feld zu demonstrieren und anschließend das Produkt Richtung Markteinführung weiterzuentwickeln. Die Schwerpunkte liegen daher bei den Weiterentwicklungen auf Komponenten- und Systemebene, wobei insbesondere Modularität, Kompaktheit, Skalierbarkeit und Serientauglichkeit im Vordergrund stehen.

Im gegenständlichen Projekt ist es erstmals gelungen, die Anlage so flexibel zu bauen, dass sie für eine vielseitige Anwendung geeignet ist. Gleichzeitig konnte der Materialeinsatz durch eine intelligente Konstruktion des Behälters um 70% reduziert werden.

Im technischen Labor von AEE INTEC wurde nun im Anschluss an die spezifische Komponentenentwicklung ein funktionales Gesamtsystem nach dem Prinzip „Hardware in the Loop“ aufgebaut. Der Speicherprototyp durchläuft dabei ein umfangreiches Testprogramm und wird anschließend für die Erprobung des Realbetriebs in ein Einfamilienhaus integriert. Ziel der Demonstration ist es, den realen Betrieb solcher Speichersysteme mit Feststoffsorption im Feld zu testen und damit die finalen Entwicklungsschritte bis zur Marktreife zu unterstützen. Dabei soll auch die speziell initiierte Regelungsstrategie im Feldsystem umgesetzt und optimiert werden.

Parallel zur Entwicklung des Speicherprototyps wurden auch zahlreiche Materialtests im dafür konzipierten Materialteststand Labor von AEE INTEC durchgeführt. Die Palette der untersuchten Materialien reicht dabei von reinen Zeolithen und Silikagelen bis hin zu verschiedenen Komposit Materialien.

Das Projekt wurde im Rahmen der Vorzeigeregion- Green Energy Lab gefördert.

Auftraggeber/Fördergeber:
Klima- und Energiefonds

Programm:
3rd Call – Energy Model Region

Projektkoordinator:
AEE INTEC

Projektpartner:
Pink GmbH
Energie Steiermark
GREENoneTEC Solarindustrie GmbH
TBH Ingenieur GmbH

Kontakt
Franz Hengel