Kleine Kügelchen ganz groß
- Pressemitteilung der Firma BINE Informationsdienst, 04.06.2012
Pressemitteilung vom: 04.06.2012 von der Firma BINE Informationsdienst aus Bonn
Kurzfassung: Sorptive Wärmespeicherung mit Zeolith Damit Wärme aus Kraftwerken nicht ungenutzt bleibt, werden zunehmend Wärmespeicher eingesetzt. Das Fraunhofer IGB in Stuttgart hat gemeinsam mit Industriepartnern nun eine vielversprechende Technik ...
[BINE Informationsdienst - 04.06.2012] Sorptive Wärmespeicherung mit Zeolith
Kleine Kügelchen ganz groß
Damit Wärme aus Kraftwerken nicht ungenutzt bleibt, werden zunehmend Wärmespeicher eingesetzt. Das Fraunhofer IGB in Stuttgart hat gemeinsam mit Industriepartnern nun eine vielversprechende Technik entwickelt, die die Wärme verlustfrei speichern soll. Für die breite technische Anwendung wurde die sorptive Speicherung mit Zeolith bislang nicht eingesetzt. Eine Containerlösung steht nun kurz vor der Marktreife.
Die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) auf Basis der erneuerbaren Energien birgt großes Potenzial. Etwa die Hälfte der im Brennstoff enthaltenen Energie wird als Wärme freigesetzt. Statt mit wasserbefüllten Pufferspeichern lässt sich Wärme mittels sorptiver Speicherung mit Zeolith speichern. Das Besondere: Der Speicher kann drei- bis viermal so viel Wärme wie Wasser über längere Zeiträume hinweg einlagern. Die Behälter müssen demnach etwa ein Viertel so groß sein wie Wasserspeicher.
Die Speicherfähigkeit von Zeolithen wird in vielen techischen Bereichen genutzt, angefangen von Geschirrspülmaschinen über Kühlaggregaten bis hin zu Gas-Wärmepumpen. Das Potenzial steckt in ihrer Oberfläche: Diese ist porös; in einem Gramm der Zeolith-Kügelchen stecken bis zu 1.000 Quadratmeter Oberfläche. Kommt das Material mit Wasserdampf in Berührung, bindet es diesen in den Poren und Wärme entsteht. Zum Speichern der Wärme wird das Wasser entfernt und das Material – wiederum mit Wärme – getrocknet. Das Prinzip ist nicht neu, doch bislang gibt es noch keine breite technische Anwendung in Speichern. "Wir haben das Prinzip aufgegriffen und technisch umgesetzt", erklärt Mike Bicker, Gruppenleiter Wärme- und Sorptionssysteme am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB. Zusammen mit Industriepartnern, unter anderem mit ZeoSys, hat das Fraunhofer IGB den neuen Wärmespeicher entwickelt. Die Forscher zeigten zunächst an einem 1,5-Liter-Reaktor und später an einem 15-Liter-Reaktor, wie das Verfahren grundsätzlich funktioniert. Sie untersuchten, welche der verschiedenen Zeolithe sich am besten eignen und wie groß die Kügelchen sein müssen. In den Versuchen konnte darüber hinaus die Wärme ohne größere Verschleißerscheinungen viele tausend Male gespeichert werden.
Ergebnis der Versuche und Markanwendung
Die Ergebnisse übertrugen die Forscher auf eine Versuchsanlage mit 750 Liter Speichervolumen. Der Speicher befindet sich in einem transportablen Container – Wissenschaftler können so die Anlage unter realistischen Bedingungen an den unterschiedlichsten Einsatzorten testen.
Im nächsten Schritt wollen die Fraunhofer Forscher die Herstellungskosten reduzieren, die Anlage weiter optimieren und für verschiedene Anforderungen anpassen. Zentrales Ziel sei vor allem, die Wärme sowohl in Industrieanlagen speichern zu können als auch in kleineren Blockheizkraftwerken (z. B. Wohnhäuser). Industrielle Anwendungen stünden zunächst im Vordergrund: "Ideal wäre eine Art Baukastensystem, aus dem man den Speicher je nach Anforderung zusammensetzen kann", so Blicker.
Wärme, Kälte und Strom speichern
BINE-Projektinfos zum Thema Speicherung von Wärme, Kälte und Strom: "Heizen mit Zeolith-Heizgerät" (02/2005) und "Kühlgeräte mit Zeolith und Wasser" (16/2010). Außerdem gibt basisEnergie "Wärme und Strom speichern" (19) einen Überblick, wie Energie dann nutzbar wird, wenn sie gebraucht wird.
Bildunterschrift:Diese rund 3 mm großen Zeolith-Kügelchen können Wasserdampf in ihren Poren binden – dabei entsteht Wärme. © Fraunhofer IGB
BINE Informationsdienst
FIZ Karlsruhe - Büro Bonn
Redaktionsleitung: Johannes Lang
Kaiserstraße 185-197
53113 Bonn
Tel. (+49) 228 92379-0
Fax (+49) 228 92379-29
E-Mail redaktion@bine.info
Kleine Kügelchen ganz groß
Damit Wärme aus Kraftwerken nicht ungenutzt bleibt, werden zunehmend Wärmespeicher eingesetzt. Das Fraunhofer IGB in Stuttgart hat gemeinsam mit Industriepartnern nun eine vielversprechende Technik entwickelt, die die Wärme verlustfrei speichern soll. Für die breite technische Anwendung wurde die sorptive Speicherung mit Zeolith bislang nicht eingesetzt. Eine Containerlösung steht nun kurz vor der Marktreife.
Die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) auf Basis der erneuerbaren Energien birgt großes Potenzial. Etwa die Hälfte der im Brennstoff enthaltenen Energie wird als Wärme freigesetzt. Statt mit wasserbefüllten Pufferspeichern lässt sich Wärme mittels sorptiver Speicherung mit Zeolith speichern. Das Besondere: Der Speicher kann drei- bis viermal so viel Wärme wie Wasser über längere Zeiträume hinweg einlagern. Die Behälter müssen demnach etwa ein Viertel so groß sein wie Wasserspeicher.
Die Speicherfähigkeit von Zeolithen wird in vielen techischen Bereichen genutzt, angefangen von Geschirrspülmaschinen über Kühlaggregaten bis hin zu Gas-Wärmepumpen. Das Potenzial steckt in ihrer Oberfläche: Diese ist porös; in einem Gramm der Zeolith-Kügelchen stecken bis zu 1.000 Quadratmeter Oberfläche. Kommt das Material mit Wasserdampf in Berührung, bindet es diesen in den Poren und Wärme entsteht. Zum Speichern der Wärme wird das Wasser entfernt und das Material – wiederum mit Wärme – getrocknet. Das Prinzip ist nicht neu, doch bislang gibt es noch keine breite technische Anwendung in Speichern. "Wir haben das Prinzip aufgegriffen und technisch umgesetzt", erklärt Mike Bicker, Gruppenleiter Wärme- und Sorptionssysteme am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB. Zusammen mit Industriepartnern, unter anderem mit ZeoSys, hat das Fraunhofer IGB den neuen Wärmespeicher entwickelt. Die Forscher zeigten zunächst an einem 1,5-Liter-Reaktor und später an einem 15-Liter-Reaktor, wie das Verfahren grundsätzlich funktioniert. Sie untersuchten, welche der verschiedenen Zeolithe sich am besten eignen und wie groß die Kügelchen sein müssen. In den Versuchen konnte darüber hinaus die Wärme ohne größere Verschleißerscheinungen viele tausend Male gespeichert werden.
Ergebnis der Versuche und Markanwendung
Die Ergebnisse übertrugen die Forscher auf eine Versuchsanlage mit 750 Liter Speichervolumen. Der Speicher befindet sich in einem transportablen Container – Wissenschaftler können so die Anlage unter realistischen Bedingungen an den unterschiedlichsten Einsatzorten testen.
Im nächsten Schritt wollen die Fraunhofer Forscher die Herstellungskosten reduzieren, die Anlage weiter optimieren und für verschiedene Anforderungen anpassen. Zentrales Ziel sei vor allem, die Wärme sowohl in Industrieanlagen speichern zu können als auch in kleineren Blockheizkraftwerken (z. B. Wohnhäuser). Industrielle Anwendungen stünden zunächst im Vordergrund: "Ideal wäre eine Art Baukastensystem, aus dem man den Speicher je nach Anforderung zusammensetzen kann", so Blicker.
Wärme, Kälte und Strom speichern
BINE-Projektinfos zum Thema Speicherung von Wärme, Kälte und Strom: "Heizen mit Zeolith-Heizgerät" (02/2005) und "Kühlgeräte mit Zeolith und Wasser" (16/2010). Außerdem gibt basisEnergie "Wärme und Strom speichern" (19) einen Überblick, wie Energie dann nutzbar wird, wenn sie gebraucht wird.
Bildunterschrift:Diese rund 3 mm großen Zeolith-Kügelchen können Wasserdampf in ihren Poren binden – dabei entsteht Wärme. © Fraunhofer IGB
BINE Informationsdienst
FIZ Karlsruhe - Büro Bonn
Redaktionsleitung: Johannes Lang
Kaiserstraße 185-197
53113 Bonn
Tel. (+49) 228 92379-0
Fax (+49) 228 92379-29
E-Mail redaktion@bine.info
Über BINE Informationsdienst:
BINE Informationsdienst
Wissen aus der Energieforschung für die Praxis
Der BINE Informationsdienst fördert den Informations- und Wissenstransfer aus der Energieforschung in die Anwendungspraxis und steht dabei in engem Austausch mit vielen Firmen und Institutionen, die in geförderten Projekten Effizienztechnologien und Erneuerbare Energien zur Anwendungsreife entwickeln. BINE ist ein Informationsdienst der Fachinformationszentrum (FIZ) Karlsruhe GmbH und kooperiert mit zahlreichen Einrichtungen und Organisationen aus Forschung, Ausbildung, Praxis, Fachmedien und Politik. BINE wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit (BMWA).
Aktuelle Informationen aus Forschung und Technik werden durch die BINE-Fachredaktion gründlich recherchiert, prägnant und zielgruppenorientiert aufbereitet und potentiellen Anwendern vermittelt. In drei Inforeihen (Projekt-Info, Themen-Info und basisEnergie) informiert BINE über Ergebnisse und Erfahrungen aus Forschung und Anwendungsprojekten. Die Infos können auch im kostenfreien Abonnement bezogen werden. Die BINE-Publikationen werden im Internet systematisch mit weiteren Informationen und Angeboten (u. a. InfoPlus) vernetzt und durch das BINE-Expertentelefon ergänzt. Hier bietet BINE projektbezogene und praxisrelevante Zusatzinformationen.
Ergänzt werden die BINE Broschüren durch die "BINE Informationspakete". Die Buchreihe bietet aktuelles, in der Praxis verwertbares Anwendungs-know-how und Forschungswissen. Die Buchreihe erscheint im Verlag Solarpraxis und ist im Buchhandel oder über die BINE Homepage bestellbar.
Die Planung und Realisierung eines energieeffizienten Gebäudes, die Wärmerückgewinnung in industriellen Prozesse oder die Integration erneuerbarer Energien in bestehende Energiesysteme sind komplexe und anspruchsvolle Aufgaben - sie erfordern aktuelle und erstklassige Informationen für richtige Entscheidungen. BINE wendet sich als kompetenter Partner an Planer, Berater und Architekten, an Entwickler, Hersteller und Handwerker, an Akteure der Aus- und Weiterbildung und an die Medien.
Firmenkontakt:
BINE Informationsdienst
FIZ Karlsruhe - Büro Bonn
Redaktionsleitung: Johannes Lang
Kaiserstraße 185-197
53113 Bonn
Tel. (+49) 228 92379-0
Fax (+49) 228 92379-29
E-Mail redaktion@bine.info
BINE Informationsdienst
Wissen aus der Energieforschung für die Praxis
Der BINE Informationsdienst fördert den Informations- und Wissenstransfer aus der Energieforschung in die Anwendungspraxis und steht dabei in engem Austausch mit vielen Firmen und Institutionen, die in geförderten Projekten Effizienztechnologien und Erneuerbare Energien zur Anwendungsreife entwickeln. BINE ist ein Informationsdienst der Fachinformationszentrum (FIZ) Karlsruhe GmbH und kooperiert mit zahlreichen Einrichtungen und Organisationen aus Forschung, Ausbildung, Praxis, Fachmedien und Politik. BINE wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit (BMWA).
Aktuelle Informationen aus Forschung und Technik werden durch die BINE-Fachredaktion gründlich recherchiert, prägnant und zielgruppenorientiert aufbereitet und potentiellen Anwendern vermittelt. In drei Inforeihen (Projekt-Info, Themen-Info und basisEnergie) informiert BINE über Ergebnisse und Erfahrungen aus Forschung und Anwendungsprojekten. Die Infos können auch im kostenfreien Abonnement bezogen werden. Die BINE-Publikationen werden im Internet systematisch mit weiteren Informationen und Angeboten (u. a. InfoPlus) vernetzt und durch das BINE-Expertentelefon ergänzt. Hier bietet BINE projektbezogene und praxisrelevante Zusatzinformationen.
Ergänzt werden die BINE Broschüren durch die "BINE Informationspakete". Die Buchreihe bietet aktuelles, in der Praxis verwertbares Anwendungs-know-how und Forschungswissen. Die Buchreihe erscheint im Verlag Solarpraxis und ist im Buchhandel oder über die BINE Homepage bestellbar.
Die Planung und Realisierung eines energieeffizienten Gebäudes, die Wärmerückgewinnung in industriellen Prozesse oder die Integration erneuerbarer Energien in bestehende Energiesysteme sind komplexe und anspruchsvolle Aufgaben - sie erfordern aktuelle und erstklassige Informationen für richtige Entscheidungen. BINE wendet sich als kompetenter Partner an Planer, Berater und Architekten, an Entwickler, Hersteller und Handwerker, an Akteure der Aus- und Weiterbildung und an die Medien.
Firmenkontakt:
BINE Informationsdienst
FIZ Karlsruhe - Büro Bonn
Redaktionsleitung: Johannes Lang
Kaiserstraße 185-197
53113 Bonn
Tel. (+49) 228 92379-0
Fax (+49) 228 92379-29
E-Mail redaktion@bine.info
Die Pressemeldung "Kleine Kügelchen ganz groß" unterliegt dem Urheberrecht der pressrelations GmbH. Jegliche Verwendung dieses Textes, auch auszugsweise, erfordert die vorherige schriftliche Erlaubnis des Autors. Autor der Pressemeldung "Kleine Kügelchen ganz groß" ist BINE Informationsdienst.