In der vorliegenden Arbeit wurde ein hydraulisches Konzept einer solarthermischen Speicherbeladung für die Bereitstellung von hochtemperierter Prozesswärme entwickelt und in einer realen Anlage sowie in Rechnersimulationen getestet. Eine einfache Modifikation der Speicherhydraulik - im Wesentlichen eine Rücklaufanhebung im Solarkreis - führt zu einer schnellen Beladung des Speichers auf ein hohes Nutztemperaturniveau und verringert den Wärmeverlust des Speichers. In der Praxis üblich sind demgegenüber geschichtet beladene Speicher und, zur schnellen Bereitstellung hoher Temperaturen, eine hydraulische Umgehungsmöglichkeit des Speichers bzw. Anlagen ohne Speicher. An der Solaranlage eines Galvanikunternehmens wurde die entwickelte Speicherhydraulik erstmalig in einem Feldtest erprobt und einer herkömmlichen Speicherhydraulik gegenübergestellt. Umfangreiche Messkampagnen an fünf unterschiedlichen, branchentypischen Produktionsstätten liefern die Grundlage zur Definition von Prozessparametern. So kann anhand von Simulationsergebnissen neben der Bestätigung der Erkenntnisse aus dem exemplarischen Praxistest ein Vergleich der vier genannten Anlagenkonzepte in der typischen Bandbreite charakteristischer Anlagenparameter gezogen werden.
Die neue Speicherhydraulik weist drei grundlegende Vorteile auf: Sie erzielt unter vielen Randbedingungen höhere Systemerträge, sie reagiert robuster auf ungünstige Randbedingungen und sie stellt bei der Unterstützung mehrerer Verbraucher bevorzugt Wärme für den Verbraucher auf höherem Temperaturniveau bereit.
Aktualisiert: 2019-12-12
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