ShortStore - Short term heat or cold storage in industry

Zielstellung des Projektes

Bei vielen industriellen Verfahren fällt Prozesswärme an, die aus ökonomischen Gründen derzeit nicht weiter verwendet, sondern als Abwärme ungenutzt in die Umwelt abgeschieden wird. Speziell Abwärmeströme auf niedrigem Temperaturniveau werden derzeit in den seltensten Fällen optimal in das Energiesystem integriert.

Einsparpotentiale in den verschiedenen Industriebereichen aufzudecken und Lösungsvorschläge auszuarbeiten, sind wesentliche Ziele des Projekts ShortStore. Dabei wird besonders auf die Integration bereits verfügbarer Speichertechnologien Wert gelegt. Auch die in der Praxis bisher wenig eingesetzten Latentwärmespeicher (Speicher mit Phasenwechselmedien) sollen vermehrt zum Einsatz kommen. Das Projekt evaluiert, wie sich der Einsatz der Speichertechnologie auswirkt. Hier kommt es darauf an, eine jeweils sinnvolle Speichertechnologie zu ermitteln, indem die aus praktischen Anwendungen resultierenden unterschiedlichen Anforderungen (Kosten, Sicherheitsaspekte, Kapazität, Temperaturniveau u.v.m.) berücksichtigt werden.

Ein weiteres Projektziel stellt die Integration der gewählten Technologien in die bestehenden Energiesysteme dar, um deren optimale Einbindung unter dem Gesichtspunkt der Energieeinsparung zu gewährleisten. Unter Berücksichtigung variabler Faktoren, wie veränderlicher Strom- oder Brennstoffpreise und zyklischer Prozesse mit unsteter Wärmeproduktion wird mithilfe von Simulations- und Optimierungsmodellen eine ökonomische und ökologische Bewertung durchgeführt.

Projektergebnisse

Das Projekt befindet sich aktuell noch in der Bearbeitung. Eine Pilotanlage mit einem Latentwärmespeicher und einem angeschlossenen ORC-Prozess (Organic Rankine Cycle) befindet sich im Aufbau in der Universiteit Gent. Daneben wurden bereits erste Modelle zur Wärmespeicherung in Ziegelwerken erstellt. Im Prozess der Ziegelherstellung treten azyklisch die folgenden beiden charakteristischen Prozessschritte auf: die Trocknung der Ziegel (Wärmebedarf) und das Brennen im Ofen (Abwärmeerzeugung). Hier wurde ein hohes Potential in der Speicherung der anfallenden thermischen Energie festgestellt. Die Ergebnisse aus ersten Simulationsmodellen wurden während des 56. Würzburger Ziegellehrgangs 2017 präsentiert.

Projektseite: www.cornet-shortstore.eu/project

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Schemaansicht eines Ziegelherstellungsprozesses: Durch Verwendung eines Speichers (Mitte rechts) kann die Abluft des Ofens (unten rechts) gespeichert und zu späteren Zeitpunkten in den Trockner (unten mittig) geführt werden. Das Zuheizen durch den Gasbrenner (oben rechts) kann dadurch verringert werden.

Projektpartner

  • Ghent University
  • VITO, Flemish Center for Technology Research
  • Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
  • Institut für Ziegelforschung (IZF) Essen e.V.
  • Forschungsvereinigung Ziegelindustrie e.V.