Forschungsfragen Klima

A comprehensive review on pit thermal energy storage: Technical elements, numerical approaches and recent applications

Yutong Xiang; Zichan Xie; Simon Furbo; Dengjia Wang; Meng Gao; Jianhua Fan · · Journal of Energy Storage (Elsevier)

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Bibliographische Details

Quellen-ID
2022-xiang-pit-thermal-energy-storage-review
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Notizen

Peer-reviewed Review (Elsevier *Journal of Energy Storage*, Vol. 55, Nov. 2022). Umfassende Übersicht (160 ausgewertete Publikationen) zu Pit-Wärmespeichern (PTES) als großskaliger saisonaler Speichertechnologie. Strukturiert nach technischen Elementen (Geometrie, Ein-/Auslass-Design, Abdeckung, Materialien), numerischen Modellierungsansätzen und realen Anwendungen, gegliedert nach Speichermaterial, GEOLOGISCHEM Design, Betriebsstrategie und Speicherdauer. Identifiziert Erfolgsfaktoren + Forschungslücken (u.a. fehlende verlässliche Tools/Kostendaten zur techno-ökonomischen Potenzialbewertung von PTES/ATES). Relevanz für WFK-1.1.2b: PTES-Standortwahl ist geologisch determiniert (Untergrund-Eignung, Grundwasser, Geometrie) → Flächenpotenzial für Wärmespeicher ist kein reines Oberflächen-, sondern ein Untergrund-Eignungs-Problem. Refresh-Frequenz: static (Review).

Zusammenfassung

Xiang et al. werten in einem umfassenden Review 160 aktuelle Publikationen zu Pit-Wärmespeichern (PTES) aus — einer der vielversprechendsten und kostengünstigsten Technologien für großskalige saisonale Wärmespeicherung. Der Review gliedert das Feld nach technischen Elementen (Geometrie-Design, Ein-/ Auslass-Konstruktion, Abdeckung, Materialien), numerischen Modellierungsansätzen und realen Anwendungen weltweit, letztere systematisiert nach Speichermaterial, geologischem Design, Betriebsstrategie und Speicherdauer. Als zentrale Forschungslücke benennen die Autoren das Fehlen verlässlicher Analyse-Tools und Kostendaten zur Bewertung des techno-ökonomischen Potenzials von PTES und Aquifer-Wärmespeichern (ATES).

Relevanz für WFK-1.1.2b

Zeigt, dass die Standort-/Flächeneignung großvolumiger Wärmespeicher (PTES/ATES) geologisch determiniert ist: Untergrund-Beschaffenheit, Grundwasser und Geometrie entscheiden über Machbarkeit — Flächenpotenzial für Wärmespeicher ist damit kein reines Oberflächen-, sondern ein Untergrund-Eignungs-Problem, das eine hydrogeologische Eignungs-Kartierung verlangt. Stützt die Forschungslücke „keine verlässlichen Tools zur techno-ökonomischen Potenzialbewertung". Grenze: globaler Review ohne Wien-/Österreich-spezifische Standortdaten.

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