Wärmespeicher.

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Inhaltsverzeichnis

Vorwort

1 Einleitung./.Motivation

1.1 Wozu braucht man Energiespeicher?

1.1.1 Angebot und Nachfrage

1.1.2 Zeitliche Abweichung von Bereitstellung und Bedarf

1.2 Wie kann Energie gespeichert werden?

1.2.1 Elektrische/elektro-chemische Energiespeicher

1.2.2 Mechanische Speicher

1.2.3 Chemische Energiespeicher

1.2.4 Thermischer Energiespeicher

1.2.5 Möglichkeiten durch Umwandlung der Energien

1.2.6 Vergleich der Energiespeichertechnologien

2 Charakteristische Größen eines ­thermischen Energiespeichers

2.1 Prolog: Was ist thermische Energie? (Physik der Wärme)

2.2 Sensibel – Latent – Thermochemisch

2.3 Speicherkapazität

2.4 Lade- und Entladeleistung

2.5 Nutzungsgrad

2.6 Speicherzyklen

3 Aufbau eines Speichers und Integration in ein Energiesystem

3.1 Vom Speichermaterial zum Speichersystem

3.1.1 Material

3.1.2 Komponente

3.1.3 System

3.1.4 Zusammenspiel der Ebenen

3.2 Kosten und wirtschaftliche Betrachtung

4 Speicherklassifikation

4.1 Was soll der Speicher in der Anwendung ­leisten?

4.1.1 Klassifikation nach Einsatzbereich

4.1.2 Klassifikation nach Temperaturniveau

4.1.3 Klassifikation nach Speicherkapazität, thermischer Leistung und Speicherdauer

4.2 Das physikalische Speicherprinzip

4.2.1 Spezifische Wärmekapazität

4.2.2 Schmelzwärme

4.2.3 Reaktionsenthalpie

4.3 Autarke – nicht-autarke thermische Speicher

4.3.1 Thermodynamische Betrachtung nicht-autarker Speicher­prozesse

4.4 Empirische Regeln zur Abschätzung der Speicher­kapazität

4.4.1 Sensible Wärmespeicherung

4.4.2 Latente Wärmespeicherung

4.5 Typische Speichermaterialien

4.5.1 Sensible Speichermaterialien

4.5.2 Latentwärmespeichermaterialien

4.5.3 Thermochemische Speichermaterialien

4.6 Speicherdesign: Technische Bauformen

4.7 Dämmmaterialien

4.7.1 Allgemeines

4.7.2 Konventionelle Speicherdämmung

4.7.3 Vakuumdämmung und Vakuumsuperisolation (VSI)

5 Thermische Energiespeicher in der ­Anwendung

5.1 Sensible Speichersysteme

5.1.1 Saisonale Speicherung solarer Wärme

5.1.2 Superisolierter Speicher

5.2 Latentwärmespeichersysteme

5.2.1 Passive Kühlung mit PCM

5.2.2 Latentwärmespeicher zur Rückkühlung einer ­Absorp­tionskältemaschine

5.2.3 PCM-Slurries

5.3 Thermochemische Speichersysteme

5.3.1 Mobiler Adsorptionsspeicher zur Nutzung industrieller Abwärme

5.3.2 Kälte speichern und Klimatisieren mit Salzlösungen

5.3.3 Adsorptionsspeicher in einem Geschirrspüler

6 Stand der Forschung und Entwicklung

7 Nachwort

7.1 Mit thermischen Energiespeichern ist es wie mit Handschuhen …

7.2 Thermische Energiespeicher können die Welt retten …

8 Zitierte Literatur und ­Abbildungsverzeichnis

8.1 Zitierte Literatur

8.2 Abbildungsverzeichnis

9 Forschungsvorhaben der Bundesregierung

9.1 Laufende und kürzlich abgeschlossene ­Forschungsvorhaben

9.2 Forschungsberichte

10 Weiterführende Literatur

10.1 BINE Informationsdienst

11 Autoren