{"id":280996,"date":"2024-02-27T15:17:18","date_gmt":"2024-02-27T14:17:18","guid":{"rendered":"https:\/\/staging.en-nest.de\/?p=280996"},"modified":"2024-02-27T15:22:24","modified_gmt":"2024-02-27T14:22:24","slug":"vergleich-dampfspeicher-thermal-battery","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/staging.en-nest.de\/de\/vergleich-dampfspeicher-thermal-battery\/","title":{"rendered":"Dampfspeicher: Welche Vorteile bietet die ThermalBattery\u2122 gegen\u00fcber konventionellen Modellen?"},"content":{"rendered":"\t\t
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Dampf wird in den verschiedensten Industriezweigen f\u00fcr Produktionsprozesse gebraucht. Anwendungen finden sich beispielsweise in der Getr\u00e4nkeindustrie<\/a>, der Pharmazie<\/a> oder auch in der Papierherstellung \u2013 und das schon seit vielen Jahren. Bereits um 1900 war klar, dass die unweigerlich auftretenden Schwankungen im Dampfverbrauch in Produktionsprozessen aus diversen Gr\u00fcnden vermieden werden sollten. Die Industrie setzte zu diesem Zweck auf Dampfspeicher, die allerdings extrem gro\u00df waren und den Dampf teilweise erst nach mehreren Stunden wieder bereitstellen konnten. Der schwedische Ingenieur Dr. J. Ruths entwickelte eine effizientere Speicherl\u00f6sung, die 1922 in der \u201eSchweizerischen Bauzeitung<\/a>\u201c vorgestellt wurde \u2013 und noch heute eingesetzt wird. Daneben gibt es mittlerweile neue innovative Energiespeicherl\u00f6sungen wie die ThermalBattery\u2122 von ENERGYNEST, mit denen Dampf noch effizienter gespeichert werden kann.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Wie funktioniert ein Dampfspeicher?<\/h2>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Es gibt zwei Arten von konventionellen Dampfspeichern, die in der Industrie f\u00fcr verschiedenste Produktionsprozesse genutzt werden: Der Gleichdruckspeicher und der von Dr. J. Ruths entwickelt Gef\u00e4llespeicher, auch Ruths-Speicher genannt. Beiden gemeinsam ist, dass sie aus druckstabilen Tanks gebaut sind und siedendes Wasser in fl\u00fcssiger und gasf\u00f6rmiger Form beinhalten.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Das simple Prinzip des Gleichdruckspeichers<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Der Gleichdruckspeicher stellt im Prinzip eine Erweiterung des Dampfkessels dar. Um den Speicher zu laden, wird Siedewasser aus dem Kessel in den Dampfspeicher geleitet. Wird erneut Dampf ben\u00f6tigt, gibt der Gleichdruckspeicher das Wasser mit etwas geringerer Temperatur wieder zur\u00fcck an den Kessel. Es erfolgt in diesem System kein Druckausgleich, sodass ein konstant gleichbleibender Druck besteht. \u00a0<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Der Ruths-Speicher, der mit \u00dcberdruck arbeitet<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Der Gef\u00e4llespeicher (Ruths-Speicher) hat im Gegensatz zum Gleichdruckspeicher den Vorteil, dass er Dampf direkt bereitstellen kann, ohne den Umweg \u00fcber den Dampfkessel zu nehmen. Er besteht im Inneren aus einem Dampfverteiler mit D\u00fcsen und Mischrohren. Wird Dampf zugef\u00fchrt, kondensiert dieser im enthaltenen Wasser des Speichers, wodurch der Wasserstand steigt und ein \u00dcberdruck im Tank entsteht. Dieser tr\u00e4gt zusammen mit der Tankisolation zur Energieerhaltung des W\u00e4rmetr\u00e4germediums bei. Wird nun ben\u00f6tigter Dampf entnommen, sinkt der Druck wieder und eine Teilwassermenge verdampft. Dabei sinkt der Wasserspiegel, bis die Dampfkapazit\u00e4t des Tanks durch eine wiederholte Ladung erneut erreicht ist.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Vorteile von Dampfspeicher-Technologien f\u00fcr die Industrie<\/h2>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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In Industrieanlagen kann der Bedarf an Dampf starken Schwankungen unterliegen. Art und Gr\u00f6\u00dfe der Schwankungen sind abh\u00e4ngig von der Industrie und der jeweiligen Anwendung. Die Intervalle der auftretenden Lastspitzen k\u00f6nnen sich erheblich unterscheiden \u2013 und reichen von mehrmals t\u00e4glich bis zu w\u00f6chentlich. Ein Dampfspeicher kann diese Schwankungen ausgleichen und sorgt daf\u00fcr, dass ein Dampfkessel mit konstanter Last gefahren werden kann. Er verhindert auch, dass ein Dampferzeuger wegen zu hoher Dampfentnahme oder wegen Niedrigwasser abgeschaltet werden muss.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Effizienzsteigerung: Prim\u00e4renergieverbrauch senken<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Bei Nutzung eines Dampfspeichers im Herstellungsprozess wird Dampf wesentlich effizienter genutzt, weil die \u00fcbersch\u00fcssige thermische Energie nicht verlorengeht, sondern f\u00fcr einen sp\u00e4teren Zeitpunkt gespeichert werden kann. Der Prim\u00e4renergieverbrauch ist zudem durch den konstanten Betrieb der Dampfkessel geringer. Hinzukommt, dass sich Prozesszeiten verk\u00fcrzen und durch die kontinuierliche Dampfverf\u00fcgbarkeit eine gleichbleibende Produktqualit\u00e4t gew\u00e4hrleistet wird.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Darum ist der Ausgleich von Lastspitzen so wichtig<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Lastspitzen in Dampfkesselanlagen k\u00f6nnen zu verschiedenen Problemen in der Anlage f\u00fchren. Auch aus diesem Grund sollten diese mit Hilfe von Dampfspeichern ausgeglichen werden sollten. Die aus den Lastspitzen resultierenden enormen Belastungen f\u00fchren zu einem erh\u00f6hten Wartungsbedarf der Dampfkessel sowie einer reduzierten Lebensdauer.<\/p>

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Durch hohe Druckschwankungen kann es au\u00dferdem zu Wasserschl\u00e4gen und damit auftretenden pl\u00f6tzlichen \u00c4nderungen der Druckrichtung kommen, die sich mit einem lauten Knall bemerkbar machen. Dies kann nicht nur sch\u00e4dlich f\u00fcr die Anlage sein, sondern auch gef\u00e4hrlich f\u00fcr den Menschen, wenn dabei Rohre oder Ventile besch\u00e4digt werden. Schlussendlich f\u00fchren Lastspitzen bei der Dampfproduktion zu einer schlechten Brennstoffausnutzung und machen die Kesselfahrweise unwirtschaftlich.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Das bietet die ThermalBattery\u2122 im Vergleich zu konventionellen Dampfspeichern<\/h2>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Der Ruths-Speicher zeichnet sich durch seine Einfachheit aus. Er ist schnell betriebsbereit und sein Speichermedium Wasser ist unkompliziert und kosteng\u00fcnstig zu beschaffen. Den geringen Betriebskosten stehen allerdings vergleichsweise hohe Kosten f\u00fcr den Druckbeh\u00e4lter entgegen. Steigt der Dampfdruck, muss die St\u00e4rke der Stahlw\u00e4nde des Speichers entsprechend angepasst werden. Vor allem ab Druckbereichen \u00fcber 20 bar werden diese Art der Speicher daher sehr kostenintensiv in der Anschaffung. Hinzukommt, dass sie im Bereich Power-to-Heat und Dampfausgleich nicht wirtschaftlich rentabel eingesetzt werden k\u00f6nnen \u2013 und aufgrund der zunehmenden Gr\u00f6\u00dfe durch die Isolierung zus\u00e4tzlich viel Platz ben\u00f6tigen.<\/p>

\u00a0<\/p>

Dampfspeicherl\u00f6sungen mit der ThermalBattery\u2122<\/strong><\/a> bieten hier eine kosteng\u00fcnstigere Alternative. Die initialen Investitionsausgaben fallen geringer aus als bei konventionellen Ruths-Speichern. Die ThermalBattery\u2122 speichert Energie mit sehr geringen Verlusten und macht diese zum Zeitpunkt des Bedarfs sofort nutzbar. Dar\u00fcber hinaus ist die ThermalBattery\u2122 <\/strong>deutlich platzsparender, weil mehr Energie auf geringerer Fl\u00e4che gespeichert werden kann und deutlich weniger isolierung ben\u00f6tigt wird. Sie bietet zudem erheblich mehr Flexibilit\u00e4t, da die Energiespeicherl\u00f6sung mit der ThermalBattery\u2122 zum einen f\u00fcr den Ausgleich des Dampfnetztes eingesetzt, aber auch in Power-to-Heat-Verfahren<\/a> integriert werden kann. Dabei wird auf das bew\u00e4hrte Wirkprinzip der konventionellen Dampfspeicherung nicht vollst\u00e4ndig verzichtet: Stellt die ThermalBattery\u2122 direkt Dampf zur Verf\u00fcgung, fungiert der erg\u00e4nzend eingesetzte Kondensattank als Dampfspeicher.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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ThermalBattery\u2122 im Einsatz bei Yara International<\/h2>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Der D\u00fcngemittelhersteller Yara International<\/a> hat die ThermalBattery\u2122 bereits erfolgreich in seine Herstellungsprozesse integriert. Mit einer Kapazit\u00e4t von 4 MWh gleicht die ThermalBattery\u2122 die lokale Dampfproduktion aus und kann so die Menge des abgelassenen \u00dcberschussdampfes reduzieren. Dadurch ergaben sich im ersten Jahr Einsparungen beim Stromeinkauf von 12 GWh und damit einhergehende Einsparungen von 6 Kilotonnen CO2<\/sub>. Das Yara-Werk in Porsgrunn in Norwegen wurde so nicht nur deutlich flexibler und effizienter, sondern auch umweltfreundlicher.<\/p>\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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