Techno-economic and exergy analysis of tank and pit thermal energy storage for renewables district heating systems
Abdulrahman Dahash; Fabian Ochs; Alice Tosatto · · Renewable Energy (Elsevier)
Bibliographische Details
- Quellen-ID
- 2021-dahash-tank-pit-thermal-storage-district-heating
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Notizen
Peer-reviewed Paper (Elsevier *Renewable Energy*, Dez. 2021; Univ. Innsbruck, Unit für Energieeffizientes Bauen — Erst-Autor Dahash heute AIT). Techno- ökonomische + Exergie-Analyse großvolumiger sensibler Wärmespeicher (Tank- und Pit-Speicher, TTES/PTES) für erneuerbare Fernwärmesysteme. Befund: großskalige TES in NIEDERTEMPERATUR-Fernwärme erzielen bessere technische Performance UND niedrigere Levelized-Cost-of-Storage als in Hochtemperatur-Netzen; Speichergröße, Geometrie und Wärmeverluste skalieren mit dem Verhältnis Oberfläche/Volumen — d.h. der Flächen-/Volumenbedarf ist ein zentraler Design-Parameter. Relevanz für WFK-1.1.2b: liefert die quantitative Grundlage dafür, dass Wärmespeicher-Siting einen erheblichen, größenabhängigen Flächen-/Untergrundbedarf hat. Refresh- Frequenz: static (Paper).
Zusammenfassung
Dahash, Ochs & Tosatto (Univ. Innsbruck) liefern eine techno-ökonomische und Exergie-Analyse großvolumiger sensibler Wärmespeicher — Tank-Wärmespeicher (TTES) und Pit-Wärmespeicher (PTES) — für erneuerbare Fernwärmesysteme. Modelliert werden Speicher-Performance, Wärmeverluste und Levelized-Cost-of-Storage in Abhängigkeit von Speichergröße, Geometrie und Netz-Temperaturniveau. Kern-Befund: in Niedertemperatur-Fernwärme erreichen großskalige Speicher sowohl höhere technische Performance als auch niedrigere Speicherkosten als in Hochtemperatur-Netzen. Da Wärmeverluste mit dem Oberfläche/Volumen-Verhältnis skalieren, ist der Flächen-/Volumenbedarf ein zentraler, größenabhängiger Auslegungsparameter saisonaler Wärmespeicher.
Relevanz für WFK-1.1.2b
Quantitativer Anker für den Wärmespeicher-Teil der Frage: großvolumige saisonale Wärmespeicher (Tank/Pit) haben einen erheblichen, mit der Kapazität skalierenden Flächen- und Untergrundbedarf. Stützt die Aussage, dass die Standort-/Flächeneignung von Wärmespeichern technisch determiniert ist (Geometrie, Oberfläche/Volumen, Netz-Temperatur) und nicht beliebig auf jede Brachfläche verschoben werden kann. Grenze: irisch/österreichische Simulations- Basis ohne Wien-spezifische Standort-Geodaten; PTES erfordert geeigneten Untergrund (Hydrogeologie), was eine Wien-spezifische Eignungs-Kartierung offenlässt.
Zitiert in 3 Forschungsfragen
Quelldatei
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