Fernwärme- und

Quartierswärmespeicher

Technologie: Speicher

Stichworte: Wärmespeicher, Fernwärme, Quartier, Wärmesektor, Sektorenkopplung, Wärmenetz

Kurzbeschreibung: Der Fernwärmespeicher entkoppelt Wärmeerzeugung und -bedarf. Es wird zwischen Puffer- bzw. Tagesspeichern und Langzeit- bzw. saisonalen Speichern unterschieden. Bisher gibt es in Deutschland allerdings nur wenige saisonale Fernwärmespeicher. Für beide Varianten gibt es verschiedene technische Ausführungen.

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Zuletzt aktualisiert: 15.12.2021

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		Atmosphärischer Speicher	Druckspeicher	2-Zonen-Speicher
Technische Parameter
Anwendung		thermische Energiespeicherung in Quartieren oder Fernwärmenetzen	thermische Energiespeicherung in Quartieren oder Fernwärmenetzen	thermische Energiespeicherung in Quartieren oder Fernwärmenetzen
Kapazität	[MWh]	Ca. 100-2.000 [1]Stadler, I., Kraft, A., Bauer, T., Faatz, R., Grabowski, S., Harms, G., Herrmann, U., Kleimaier, M., Maximini, M., Ritterbach, E., Roth, T., Kühne, J., Paschen, I., Kähler, L., 2020: Waermespeicher in NRW: Thermische Speicher in Wärmenetzen sowie in Gewerbe- und Industrieanwendungen. EnergieAgentur.NRW GmbH.	130-750 [1]Stadler, I., Kraft, A., Bauer, T., Faatz, R., Grabowski, S., Harms, G., Herrmann, U., Kleimaier, M., Maximini, M., Ritterbach, E., Roth, T., Kühne, J., Paschen, I., Kähler, L., 2020: Waermespeicher in NRW: Thermische Speicher in Wärmenetzen sowie in Gewerbe- und Industrieanwendungen. EnergieAgentur.NRW GmbH.	660-1.500 [1]Stadler, I., Kraft, A., Bauer, T., Faatz, R., Grabowski, S., Harms, G., Herrmann, U., Kleimaier, M., Maximini, M., Ritterbach, E., Roth, T., Kühne, J., Paschen, I., Kähler, L., 2020: Waermespeicher in NRW: Thermische Speicher in Wärmenetzen sowie in Gewerbe- und Industrieanwendungen. EnergieAgentur.NRW GmbH.
Energiedichte (volumetrisch)	[kWh/m³]	44 [2]Kraft, A., Maximini, M., 2016: Sektorkopplung Strom und Wärme im Energiemarkt der Zukunft. EEB ENERKO.	Bis ca. 90 [2]Kraft, A., Maximini, M., 2016: Sektorkopplung Strom und Wärme im Energiemarkt der Zukunft. EEB ENERKO.	Bis ca. 64 [3]Christidis, A. C., Mollenhauer, E., Tsatsaronis, G., Schuchardt, G. K., Holler, S., Böttger, D., Bruckner, T., 2017: EnEff-Wärme: Einsatz von Wärmespeichern und Power-to-Heat-Anlagen in der Fernwärmeerzeu-gung. TU Berlin, Institut für Energietechnik, HAWK, Universität Leipzig, Institut für Infrastruktur und Ressourcenmanagement, Berlin.
Volumen	[m³]	3.000-52.000 [1]Stadler, I., Kraft, A., Bauer, T., Faatz, R., Grabowski, S., Harms, G., Herrmann, U., Kleimaier, M., Maximini, M., Ritterbach, E., Roth, T., Kühne, J., Paschen, I., Kähler, L., 2020: Waermespeicher in NRW: Thermische Speicher in Wärmenetzen sowie in Gewerbe- und Industrieanwendungen. EnergieAgentur.NRW GmbH.	2.000 bis ca. 11.500 [1]Stadler, I., Kraft, A., Bauer, T., Faatz, R., Grabowski, S., Harms, G., Herrmann, U., Kleimaier, M., Maximini, M., Ritterbach, E., Roth, T., Kühne, J., Paschen, I., Kähler, L., 2020: Waermespeicher in NRW: Thermische Speicher in Wärmenetzen sowie in Gewerbe- und Industrieanwendungen. EnergieAgentur.NRW GmbH.	13.000-42.000 [1]Stadler, I., Kraft, A., Bauer, T., Faatz, R., Grabowski, S., Harms, G., Herrmann, U., Kleimaier, M., Maximini, M., Ritterbach, E., Roth, T., Kühne, J., Paschen, I., Kähler, L., 2020: Waermespeicher in NRW: Thermische Speicher in Wärmenetzen sowie in Gewerbe- und Industrieanwendungen. EnergieAgentur.NRW GmbH., [4]Christidis, A. C., Mollenhauer, E., Tsatsaronis, G., Schuchardt, G. K., Holler, S., Böttger, D., Bruckner, T., 2017: EnEff-Wärme: Einsatz von Wärmespeichern und Power-to-Heat-Anlagen in der Fernwärmeerzeugung. TU Berlin, Institut für Energietechnik, HAWK, Universität Leipzig, Institut für Infrastruktur und Ressourcenmanagement, Berlin.
Max. Temperatur	[°C]	98 [4]Christidis, A. C., Mollenhauer, E., Tsatsaronis, G., Schuchardt, G. K., Holler, S., Böttger, D., Bruckner, T., 2017: EnEff-Wärme: Einsatz von Wärmespeichern und Power-to-Heat-Anlagen in der Fernwärmeerzeugung. TU Berlin, Institut für Energietechnik, HAWK, Universität Leipzig, Institut für Infrastruktur und Ressourcenmanagement, Berlin.	140 [4]Christidis, A. C., Mollenhauer, E., Tsatsaronis, G., Schuchardt, G. K., Holler, S., Böttger, D., Bruckner, T., 2017: EnEff-Wärme: Einsatz von Wärmespeichern und Power-to-Heat-Anlagen in der Fernwärmeerzeugung. TU Berlin, Institut für Energietechnik, HAWK, Universität Leipzig, Institut für Infrastruktur und Ressourcenmanagement, Berlin.	Ca. 113 [4]Christidis, A. C., Mollenhauer, E., Tsatsaronis, G., Schuchardt, G. K., Holler, S., Böttger, D., Bruckner, T., 2017: EnEff-Wärme: Einsatz von Wärmespeichern und Power-to-Heat-Anlagen in der Fernwärmeerzeugung. TU Berlin, Institut für Energietechnik, HAWK, Universität Leipzig, Institut für Infrastruktur und Ressourcenmanagement, Berlin.
Wirkungsgrad (gesamt)	[%]	98 [5]Seitz, A., Zunft, S., Hoyer-Klick, C., 2018: Technologiebericht 3.3b Energiespeicher (thermisch, thermo-chemisch und mechanisch) innerhalb des Forschungsprojekts TF_Energiewende. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Stuttgart.	98 [5]Seitz, A., Zunft, S., Hoyer-Klick, C., 2018: Technologiebericht 3.3b Energiespeicher (thermisch, thermo-chemisch und mechanisch) innerhalb des Forschungsprojekts TF_Energiewende. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Stuttgart.	98 [5]Seitz, A., Zunft, S., Hoyer-Klick, C., 2018: Technologiebericht 3.3b Energiespeicher (thermisch, thermo-chemisch und mechanisch) innerhalb des Forschungsprojekts TF_Energiewende. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Stuttgart.
Selbstentladung	[%/d]	Unter 0,1 [4]Christidis, A. C., Mollenhauer, E., Tsatsaronis, G., Schuchardt, G. K., Holler, S., Böttger, D., Bruckner, T., 2017: EnEff-Wärme: Einsatz von Wärmespeichern und Power-to-Heat-Anlagen in der Fernwärmeerzeugung. TU Berlin, Institut für Energietechnik, HAWK, Universität Leipzig, Institut für Infrastruktur und Ressourcenmanagement, Berlin.	Unter 0,1 [4]Christidis, A. C., Mollenhauer, E., Tsatsaronis, G., Schuchardt, G. K., Holler, S., Böttger, D., Bruckner, T., 2017: EnEff-Wärme: Einsatz von Wärmespeichern und Power-to-Heat-Anlagen in der Fernwärmeerzeugung. TU Berlin, Institut für Energietechnik, HAWK, Universität Leipzig, Institut für Infrastruktur und Ressourcenmanagement, Berlin.	Unter 0,1 [4]Christidis, A. C., Mollenhauer, E., Tsatsaronis, G., Schuchardt, G. K., Holler, S., Böttger, D., Bruckner, T., 2017: EnEff-Wärme: Einsatz von Wärmespeichern und Power-to-Heat-Anlagen in der Fernwärmeerzeugung. TU Berlin, Institut für Energietechnik, HAWK, Universität Leipzig, Institut für Infrastruktur und Ressourcenmanagement, Berlin.
Speicherdauer	[-]	Stunden bis Tage [1]Stadler, I., Kraft, A., Bauer, T., Faatz, R., Grabowski, S., Harms, G., Herrmann, U., Kleimaier, M., Maximini, M., Ritterbach, E., Roth, T., Kühne, J., Paschen, I., Kähler, L., 2020: Waermespeicher in NRW: Thermische Speicher in Wärmenetzen sowie in Gewerbe- und Industrieanwendungen. EnergieAgentur.NRW GmbH.	Stunden bis Tage [1]Stadler, I., Kraft, A., Bauer, T., Faatz, R., Grabowski, S., Harms, G., Herrmann, U., Kleimaier, M., Maximini, M., Ritterbach, E., Roth, T., Kühne, J., Paschen, I., Kähler, L., 2020: Waermespeicher in NRW: Thermische Speicher in Wärmenetzen sowie in Gewerbe- und Industrieanwendungen. EnergieAgentur.NRW GmbH.	Stunden bis Tage [1]Stadler, I., Kraft, A., Bauer, T., Faatz, R., Grabowski, S., Harms, G., Herrmann, U., Kleimaier, M., Maximini, M., Ritterbach, E., Roth, T., Kühne, J., Paschen, I., Kähler, L., 2020: Waermespeicher in NRW: Thermische Speicher in Wärmenetzen sowie in Gewerbe- und Industrieanwendungen. EnergieAgentur.NRW GmbH.
Zyklische Lebensdauer	[-]	Mehr als 10.000 [5]Seitz, A., Zunft, S., Hoyer-Klick, C., 2018: Technologiebericht 3.3b Energiespeicher (thermisch, thermo-chemisch und mechanisch) innerhalb des Forschungsprojekts TF_Energiewende. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Stuttgart.	Mehr als 10.000 [5]Seitz, A., Zunft, S., Hoyer-Klick, C., 2018: Technologiebericht 3.3b Energiespeicher (thermisch, thermo-chemisch und mechanisch) innerhalb des Forschungsprojekts TF_Energiewende. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Stuttgart.	Mehr als 10.000 [5]Seitz, A., Zunft, S., Hoyer-Klick, C., 2018: Technologiebericht 3.3b Energiespeicher (thermisch, thermo-chemisch und mechanisch) innerhalb des Forschungsprojekts TF_Energiewende. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Stuttgart.
Technische Lebensdauer	[a]	Mehr als 20 [5]Seitz, A., Zunft, S., Hoyer-Klick, C., 2018: Technologiebericht 3.3b Energiespeicher (thermisch, thermo-chemisch und mechanisch) innerhalb des Forschungsprojekts TF_Energiewende. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Stuttgart.	Mehr als 20 [5]Seitz, A., Zunft, S., Hoyer-Klick, C., 2018: Technologiebericht 3.3b Energiespeicher (thermisch, thermo-chemisch und mechanisch) innerhalb des Forschungsprojekts TF_Energiewende. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Stuttgart.	Mehr als 20 [5]Seitz, A., Zunft, S., Hoyer-Klick, C., 2018: Technologiebericht 3.3b Energiespeicher (thermisch, thermo-chemisch und mechanisch) innerhalb des Forschungsprojekts TF_Energiewende. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Stuttgart.
Ökonomische Bilanz
Investitionskosten	[€/m³]	300-500 [2]Kraft, A., Maximini, M., 2016: Sektorkopplung Strom und Wärme im Energiemarkt der Zukunft. EEB ENERKO.	800-1.200 [2]Kraft, A., Maximini, M., 2016: Sektorkopplung Strom und Wärme im Energiemarkt der Zukunft. EEB ENERKO.	400-700 [2]Kraft, A., Maximini, M., 2016: Sektorkopplung Strom und Wärme im Energiemarkt der Zukunft. EEB ENERKO.
Investitionskosten	[€/kWh]	6,8-11,35 [4]Christidis, A. C., Mollenhauer, E., Tsatsaronis, G., Schuchardt, G. K., Holler, S., Böttger, D., Bruckner, T., 2017: EnEff-Wärme: Einsatz von Wärmespeichern und Power-to-Heat-Anlagen in der Fernwärmeerzeugung. TU Berlin, Institut für Energietechnik, HAWK, Universität Leipzig, Institut für Infrastruktur und Ressourcenmanagement, Berlin.	8,9-13,35 [4]Christidis, A. C., Mollenhauer, E., Tsatsaronis, G., Schuchardt, G. K., Holler, S., Böttger, D., Bruckner, T., 2017: EnEff-Wärme: Einsatz von Wärmespeichern und Power-to-Heat-Anlagen in der Fernwärmeerzeugung. TU Berlin, Institut für Energietechnik, HAWK, Universität Leipzig, Institut für Infrastruktur und Ressourcenmanagement, Berlin.	6,25-11 [4]Christidis, A. C., Mollenhauer, E., Tsatsaronis, G., Schuchardt, G. K., Holler, S., Böttger, D., Bruckner, T., 2017: EnEff-Wärme: Einsatz von Wärmespeichern und Power-to-Heat-Anlagen in der Fernwärmeerzeugung. TU Berlin, Institut für Energietechnik, HAWK, Universität Leipzig, Institut für Infrastruktur und Ressourcenmanagement, Berlin.
Betriebsgebundene Kosten	[€/kWh]	k.A.	k.A.	k.A.