Titelaufnahme

Titel
Untersuchung der technologischen Potenziale zur Speicherung von Solarwärme
Weitere Titel
Analysing the technological potential for solar thermal storage
VerfasserGeppner, Michael
GutachterHolzer, Peter
Erschienen2016
Datum der AbgabeJuni 2016
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Endenergiebedarf / Wärmespeicherkapazität / Nutzungsgrad / Phasenwechselmaterial / Speicherdauer / Speichertemperaturen / Wärmespeicher / Wärmespeichermedium / Wärmeträgermedium
Schlagwörter (EN)final energy demand / heat storage capacity / utilization / Phase Change Material / storage duration / storage temperatures / heat storage / Heat storage medium / Heat transfer medium
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Wärmespeicher sind heutzutage überall anzutreffen. Viele Menschen trinken im Winter Tee, Thermoskannen verringern durch die Funktion der Vakuumdämmung die Wärmeverluste nach außen. Betonwände sind ideale Wärmespeicher für den Ausgleich von Tag-Nacht Schwankungen. Sie nehmen die Wärme bei höherer Raumtemperatur auf und geben sie bei niedriger wieder ab. Weitere Beispiele sind in der Natur zu finden. Zum Beispiel verhindern die Weltmeere extremste Temperaturen und tragen zu einem lebenswerten Klima auf der Erde bei. Warmwasserspeicher sind in fast jedem Haushalt anzufinden und nutzen die Energie der Sonne zur Aufrechterhaltung der Wassertemperatur.

Erst durch Wärmespeicher lässt sich die Energiequelle der Sonne effizient nutzen. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, das Wärmeangebot im Verlauf der Zeit dem Bedarf anzupassen und die Leistung der Sonne zu regulieren.

Das Anwendungsspektrum der Wärmespeicherung von solarer Energie ist vielseitig und reicht vom Wohnungsumfeld bis hin zum „High Tech“ Bereich.

In den folgenden Kapiteln wird auf die physikalischen Grundlagen etwas näher eingegangen und stellt die technologischen Potenziale zur Speicherung von Solarwärme dar.

Anfangs wird eine Energiebedarfsanalyse am konkreten Gebäude durchgeführt, um den Leistungsumfang des Wärmespeichers zu definieren. Weiters werden die allgemeinen Anforderungen an Solarwärmespeicher exzerpiert und verständlich aufgearbeitet. Das dritte große Kapitel behandelt die verschiedensten Solarspeichertechnologien. Aktuelle Speicher in Anwendung und Speichersysteme in Entwicklung und Forschung stehen im Mittelpunkt. Im letzten Abschnitt wird eine experimentelle Konzeption eines Wärmespeichers für die vollsolare Wärmeversorgung des Minimalhauses erstellt. Schlussendlich wird ein Resümee gezogen um die wichtigsten Fakten noch einmal auf den Punkt zu bringen.

Zusammenfassung (Englisch)

Heat storage is nowadays found anywhere. Many people drink tea in winter, thermoses reduce the heat loss to the outside by the function of the vacuum insulation. Concrete walls are ideal heat storage to compensate the day-night variations. They absorb the heat at higher ambient temperature and give it back into the environment at a lower temperature. Other examples can be found in nature. For example, the oceans prevent extreme temperatures and contribute to a liveable climate on Earth. Hot water tanks are found in almost every household. They use the energy of the sun to maintain the water temperature.

Energy source of the sun can be efficiently used since we have heat storage. This creates the possibility to adapt the heat supply to the demand of heat and regulate the power of the sun.

The range of applications of heat storage of solar energy is versatile, ranging from flat environment up to the "high-tech" sector.

In the following chapters it will be discussed in more detail on the physical fundamentals and represents the technological potential for storing solar heat.

Initially, an energy needs analysis of a clearly defined building has to be carried out. This is the basis for the scope of performance of the heat accumulator. Now, the general requirements to solar heat storage are excerpted and processed understandable. The third chapter deals with the large variety of solar storage technologies. Current storage in application and storage systems in development and research are the focus of this chapter. In the last section, an experimental design of a heat accumulator for the full solar heat supply of the minimum house is created. Finally, a summary of the most important facts and statements will be created.