Entwicklung eines innovativen mobilen Schüttgut- Wärmespeichersystems an Biogas-BHKW (MWSP) : Zusatz

Forschungsbericht

Zusammenfassung: Durchgeführte Untersuchungen: Im Rahmen des zweiphasigen Entwicklungsprojektes wurde die Eignung von Kies als Speichermedium für die mobile Wärmespeicherung sowohl in Technikumsversuchen als die Beladung des rund 20 Tonnen schweren Prototyps auf dem Werksgelände der Firma Steverding erprobt. Zudem wurden Festigkeitsberechnungen zum Wärmespei-cher durchgeführt. Für die Festigkeitsberechnungen musste ein weiterer, nicht ur-sprünglich vorgesehener Versuchsaufbau, der sogenannte Kiespressenversuch durchgeführt werden. In diesem Versuch wurden die Auswirkungen verschiedener Kies- Korngrößen auf die Behälterwand des Wärmespeichers untersucht. Die Ergeb-nisse aus diesen Versuchen sind in die FEM- Berechnung eingeflossen. Die Konstruk-tion wurde auf den Ergebnissen der FEM- Berechnung aufgebaut. Erzielte Ergebnisse: In der Projektlaufzeit wurde ein ca.20 Tonnen schwerer Prototyp zur mobilen Wärme-speicherung entwickelt und gefertigt. Im Praxistest wurden die Be- und Entladung des Speichers positiv bestätigt. Bei diesen Prototypen handelt es sich um den ersten mobil einsetzbaren mit dem preiswerten Massengut Kies bestückten Schüttgutwärmespei-cher, der auch eine Auskopplung von Temperaturen oberhalb von 100 °C ermöglicht. Dadurch ist eine Abwärmenutzung zur Dampferzeugung möglich, und kann somit zu-künftig auch bei vielen industriellen Anwendungen eingesetzt werden. Zudem ist ein kombinierter Betrieb aus zuerst Dampferzeugung und anschließender Bereitstellung von Warmwasser möglich. Der in dem Projekt entwickelte mobile Schüttgutwärmespei-cher erfüllt die technischen Erwartungen. Der Wirkungsgrad der Beladung kann durch eine zukünftige Reihenschaltung von Schüttungen weiter verbessert werden. Der Wir-kungsgrad der Entladung liegt bauartbedingt bei nahe 100 Prozent, wenn die aus dem Speicher entladenen Warmluft nach ihrer Abkühlung über einem kundenseitigen Wär-metauscher (zur Erzeugung von Dampf bzw. Warmwasser) wieder dem Wärmespei-cher zugeführt wird. Ein marktfähiges Modell für die Serienfertigung liegt jedoch noch nicht vor, da die Konstruktion zur Beherrschung der Wärmespannungen einen zu ho-hen Einsatz an Material und Arbeitszeit erfordert und damit noch zu kostenintensiv ist. Empfehlungen für das weitere Vorgehen: Es wird angestrebt den Speicherwirkungsgrad zu erhöhen, insbesondere bei der Be-ladung. Die Konstruktion soll zur Reduktion der Kosten für Material und Arbeit vereinfacht werden, da mit dem Erstellungspreis des entwickelten Prototyps aktuell noch keine konkurrenzfähigen Energiepreise zu erzielen sind. Durchführung, Kooperationspartner, Förderung: Die Entwicklung des mobilen Schüttgutwärmespeichers erfolgte durch die Stefan Ste-verding Sondermaschinen- und Vorrichtungsbau GmbH in Kooperation mit den Firmen Hemsing Metallbau GmbH und dezentec GmbH sowie mit der Fachhochschule Müns-ter durchgeführt und durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (Az.: 34219/01) gefördert Bezugsmöglichkeit des Abschlussberichtes: Dieser Abschlussbericht kann über den Projektberarbeiter der Firma Stefan Steverding Sondermaschinen- und Vorrichtungsbau GmbH, Herrn Jan Wehling, von interessier-ten Personen und Institutionen bezogen werden

Angaben zum Objekt

• Standort: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Umfang: 1 Online-Ressource (46 Seiten)
• Sprache: Deutsch
• Anmerkungen: Illustrationen ; Literaturverzeichnis: Seite 46

Klassifikation und Themen

• Schlagwort: Malerei ; Wärmespeicher

Beteiligte, Orts- und Zeitangaben

• Ereignis: Veröffentlichung
• (wo): Stadtlohn
• (wer): Deutsche Bundesstiftung Umwelt
• (wann): 2023
• Urheber: Steverding, Stefan ; Wehling, Jan ; Athmann, Uwe
• Beteiligte Personen und Organisationen: Deutsche Bundesstiftung Umwelt ; Stefan Steverding Sondermaschinen- und Vorrichtungsbau GmbH

Weitere Informationen

• URN: urn:nbn:de:101:1-2024032816253722682062
• Rechteinformation: Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Letzte Aktualisierung: 14.08.2025, 10:54 MESZ