Speicherung von Wärme spielt eine wichtige Rolle, um die Diskrepanz zwischen Verfügbarkeit und Bedarf von Energie zu verringern, die insbesondere durch den zunehmenden Einsatz von fluktuierenden Energieformen auftritt. Zusätzlich wird bei vielen industriellen Prozessen Abwärme erzeugt, die mit Hilfe geeigneter Speicher nutzbar gemacht werden kann. Auch eine Anwendung bei Kraft-Wärme-Kopplung-Systemen mit BHKW, bei der die Speicher die in Blockheizkraftwerken überschüssig produzierte Wärme

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... ern können, ist vielversprechend. Im Rahmen dieser Arbeit werden zwei Konzepte von Wärmespeichern vorgestellt und numerisch untersucht, ein kaskadierender Adsorptionsspeicher und ein sorptionsunterstützter Wasserspeicher. Bei beiden betrachteten Speichersystemen wird eine Adsorptionswärmepumpe eingesetzt mit dem Ziel, die Energiespeicherdichte und die Effizienz der Systeme zu erhöhen. Beim kaskadierenden Speicher wird die Adsorptionswärme aus einem Zeolithspeicher genutzt, um die Adsorptionswärmepumpe zu desorbieren.Wenn die Temperatur der Adsorptionswärme dazu nicht mehr ausreicht, wird diese direkt genutzt. Beim sorptionsunterstützten Wasserspeicher wird die Wärme aus dem oberen Teil eines temperaturgeschichteten Wasserspeichers zur Desorption der Adsorptionswärmepumpe eingesetzt. Auch hier wird nach dem Ende des Wärmepumpenbetriebes die restliche Wärme direkt genutzt. Als technische Zielgrößen für die Untersuchungen werden die volumetrische Speicherdichte und die Speichereffizienz herangezogen. Zusätzlich wird die Entnahmeleistung aus den Speichersystemen simuliert. Für die Untersuchungen wird ein Temperaturhub von 30 K zwischen Verdampfertemperatur und Nutzniveau angenommen, der passend für einen Einsatz im Gebäudebereich ist, allerdings eine große Herausforderung für die Systeme darstellt. Eine Variation des Temperaturhubes zeigt, dass der Temperaturhub einen großen Einfluss auf die Zielgrößen hat. Auch das Systemvolumen trägt wesentlich zur Berechnung der Speicherdichte bei. Durch den Einsatz des kaskadierenden Speic [...]