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Nutzung von Abwärme und erneuerbarer elektrischer Energie mit einer Hochtemperaturwärmepumpe gekoppelt mit einem thermischen Speicher

Affiliation
Hochschule Hannover, IVEK Institut für Verfahrenstechnik, Energietechnik und Klimaschutz
Oehlmann, Christopher;
Affiliation
Hochschule Hannover, IVEK Institut für Verfahrenstechnik, Energietechnik und Klimaschutz
Jansen, Katharina;
Affiliation
Hochschule Hannover, IVEK Institut für Verfahrenstechnik, Energietechnik und Klimaschutz
Meyer, Lutz

Hochtemperaturwärmepumpen (HTHP), die Abwärme als Wärmequelle nutzen, sind eine gute Möglichkeit für eine effiziente, kohlenstofffreie Prozesswärmeversorgung bis 150 °C. Die Kombination mit thermischen Speichern erhöht die Flexibilität des Systems und erlaubt die HTHP mit verfügbarer erneuerbarer Energie zu betreiben, Zeiten niedriger Stromkosten zu nutzen und den Spitzenlastbedarf zu reduzieren (Peak Shaving). Da Wärmepumpen aber mit kleinen Temperaturspreizungen arbeiten, lassen sie sich nicht gut mit sensiblen thermischen Speichern kombinieren. Für die Kombination mit der HTHP wird ein Speichersystem mit Thermalöl und elektrischem Erhitzer, der den Speicher auf über 300 °C heizen kann, vorgeschlagen. Die Simulation zahlreicher Varianten zeigt, dass das System kombiniert mit erneuerbaren Energien ein erhebliches Potential für die Reduzierung von CO2-Emissionen und den Bezug von Netzstrom hat.

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