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TU Berlin

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Effizienz und Betriebssicherheit von Energiesystemen mit saisonaler Energiespeicherung in Aquiferen für Stadtquartiere: Energieanlagentechnik

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft (BMWi) geförderten Verbundprojektes mit dem GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ) und der Universität der Künste Berlin (UdK) wurde ein standortunabhängiges Auslegungskonzept für Energiesysteme mit saisonaler Energiespeicherung in Aquiferen für Stadtquartiere mit den Schwerpunkten Effizienz und Betriebssicherheit erarbeitet.   Das Ziel in diesem Projektteil war die Entwicklung einer flexiblen Anlagenkonfiguration, die den Anforderungen des Aquiferspeichers und der Verbraucher der Liegenschaft sowohl im Heiz- als auch im Kühlbetrieb gerecht wird. Dazu wurden Modelle für verschiedene Energiewandlungssysteme erarbeitet, die in das Gesamtsystemmodell bestehend aus Aquifer, Anlagentechnik und Liegenschaft eingebracht wurden. Weiterhin wurden experimentelle und theoretische Untersuchungen an einer Anlage (Sorptionswärmewandler, siehe Abbildung) durchgeführt, die zwischen dem Betrieb als Wärmepumpe, Kältemaschine oder Wärmetransformator (Wärmepumpe 2. Art) umschaltbar ist, wobei der Schwerpunkt auf der Untersuchung des Betriebs als Wärmetransformator lagt, da hierzu fast keine neuere experimentelle Erfahrung vorlagt. Hinter dem Begriff Wärmetransformator verbirgt sich eine Sorptionsmaschine, die Wärme auf einem mittleren Temperaturniveau in Wärme auf einem hohem und Wärme auf einem tiefen Temperaturniveau aufspalten kann. Das Ziel ist die Nutzung der Wärme auf dem hohen Temperaturniveau. Nach dreijähriger Projektlaufzeit und einer kostenneutralen Laufzeitverlängerung endete das Projekt am 30.05.2017. Der Abschlussbericht ist bei der Technische Informationsbibliothek (TIB) erhältlich. Die Erkenntnisse aus den Untersuchungen des Wärmetransformatorbetriebs finden im Forschungsprojekt Indus3es Anwendung.

Schematische Darstellung der möglichen Prozesse des Sorptionswärmewandlers
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