KoWaSS

Solarthermische Anlagen für die Trink­was­ser­er­wär­mung werden seit Jahren in der Ge­bäu­de­tech­nik ein­ge­setzt. Um mit diesen Anlagen eine kontinuierliche Bereitstellung von Trink­warm­wasser zu ermöglichen, ist eine Speicherung der Solarenergie notwendig, da die solare Ein­strahlung sowohl kurz- als auch längerfristige Schwankungen aufweist. Als Speicher werden bisher nahezu ausschließlich Warm­wasser­speicher ein­ge­setzt. Aufgrund von Wärme­verlusten kann die Speicherung in Warm­wasser­speichern aber nur über kurze Zeiträume erfolgen. Für eine langfristige, verlustarme Wärme­speicherung sind dagegen Adsorptions­prozesse gut ge­eignet.

Um auch während längerer Schlechtwetterperioden eine Wärme­ver­sorgung auf solarer Basis sicher­zustellen wurde am ITW ein kombinierter Warm­wasser-Sorptions­wärme­speicher ent­wickelt. Kühlt sich der Warm­wasser­speicher infolge von zu geringer Einstrahlung so weit ab, dass dem Nutzer nicht mehr ausreichend Trink­warm­wasser zur Verfügung gestellt werden kann, wird der Adsorp­tions­prozess in Gang gesetzt, um Wärme vom Sorp­tions­wärme­speicher an den Warm­wasser­speicher zu übertragen.

Der Sorptionswärmespeicher ist als Radialstromadsorber ausgeführt und mittig in einen Warm­wasser­speicher integriert. Das Sorptionsmaterial befindet sich zwischen zwei koaxial angeordneten Zylindern aus Metallgewebe und kann mit feuchter Umgebungsluft in radialer Richtung von innen nach außen durchströmt werden. Ein Edel­stahl­mantel grenzt das Sorptionsmaterial zum Wasserspeicher hin ab. Dadurch entsteht ein ringförmiger Luft­spalt zwischen Sorptionsmaterial und Warm­wasser­speicher. Durch die Luft, die sich beim Passieren des Sorptionsmaterials aufgrund der Adsorption erwärmt und anschließend im Spalt entlang strömt, erfolgt der Wärmetransport vom Sorptionsmaterial an den Warm­wasser­speicher.

09/2008 - 12/2012

Abschlussbericht zum Projekt "KoWaSS" (als pdf)

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt „KoWaSS“ wurde mit Mitteln des Um­welt­mi­nis­te­ri­ums Baden-Württemberg innerhalb des Förderprogramms „Lebensgrundlage Umwelt und ihre Sicherung (BWPLUS)“ (Förderkennzeichen BWE27008) gefördert und vom Projektträger Forschungszentrum Karlsruhe (PTKA) betreut. Die Autoren danken für die Unterstützung.