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Potenzial und Entwicklungsbedarf   Bedeutung heute für Umwelt   Notwendige                            Mögliche            ...
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Pilotanlagen im Institut für Energietechnik                               Antrieb mit Fernwärme10 kW(TUB, ZAE Bayern,Phöni...
Wärmetransformator (Templifier, heat pump type II)    Heizung aus Kälte (Pierre LeGoff, ~1980)                            ...
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Thermochemische EnergiespeicherungMit der Möglichkeit integrierter Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung                             ...
Sorptionstechnik –Bedeutung und PotenzialeBedeutung derzeit in EU:„klein aber fein“Potenziale:Deutlich größerUnverzichtbar...
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Sorptionstechnik - Bedeutung und Potenziale (Prof. Dr.-Ing. Felix Ziegler, Technische Universität Berlin)

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Vortrag von Prof. Dr.-Ing. Felix Ziegler, Technische Universität Berlin, zu Sorptionstechnik

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Sorptionstechnik - Bedeutung und Potenziale (Prof. Dr.-Ing. Felix Ziegler, Technische Universität Berlin)

  1. 1. Sorptionstechnik –Bedeutung und PotenzialeTechnische Universität BerlinInnovationszentrum EnergieInstitut für EnergietechnikProf. Dr.-Ing. Felix Ziegler Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  2. 2. Kälteanlagen und Kühlschränkeverursachen etwa 15% desweltweiten Stromverbrauches!(International Institute of Refrigeration, 2004)Wir können einen Zuwachs an Kältenutzung nicht verhindern.Wir sollten aber den damit einhergehendenZuwachs an Stromverbrauch einschränken.Wir werden verstärkt mit Sorptionstechnik(und anderen thermischen Kälteverfahren)Kälte aus Abfall-Wärme erzeugen. Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  3. 3. Kompression Absorption stage absorption chiller Q1´´ Q1´´ Q2K K G LWT EV EV LP LP LEVV V A Q0 Q0 Q1´ Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  4. 4. Sorptionstechnik –Bedeutung heute Bedeutung heute für Markt Umwelt Hotelkühlschrank Groß Negativ (elektrischer Antrieb) Campingkühlschrank Mittel Neutral Tiefkälte Klein Positiv (meist Abwärmenutzung) Klimakälte Speziell Uneinheitlich (s.u.) Wärmepumpe Klein Positiv Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  5. 5. … in der Klimakälte: Bedeutung heute für Markt UmweltGas- oder Dampfantrieb Speziell Negativ (zu geringe Effizienz)Abwärmenutzung Klein Positiv (aber Hilfsenergiebedarf)Solares Kühlen Klein Uneinheitlich (solare Deckung, Hilfsenergiebedarf) Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  6. 6. Kompression gegen stage absorption chiller Absorption Q1´´ Q1´´ Q2K K G LWT EV EV LP LP LEVV V A Q0 Q0 Q1´ Technologisch: Absorption ist komplizierter Ökologisch: Absorption ist grüner Ökonomisch: Absorption ist teurer Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  7. 7. Absorption und Adsorption sind komplizierter …… zu verstehen und zu berechnen,aber nicht komplizierter zu bauen und zu betreiben.Es gibt wenig Erfahrung. Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  8. 8. Kompression gegen stage absorption chiller Absorption Q1´´ Q1´´ Q2K K G LWT EV EV LP LP LEVV V A Q0 Q0 Q1´ Technologisch: Absorption ist komplizierter Ökologisch: Absorption ist grüner Ökonomisch: Absorption ist teurer Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  9. 9. Arbeitsmittel: Wasser, Ammoniak, Salze, Silikate, Kohlenstoff…Grün (aber nicht immer harmlos)Vorsicht bei Zusatzstoffen!Energieverbrauch:Solarer Antrieb: grünAbwärme als Antrieb: grünFernwärme als Antrieb: grünAber… Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  10. 10. 2 PE Vergleich auxiliary power demand pa=0 Π = Π PE Solar pa=1% 1,5 pa=10% break 1 evenParameter:COPcom=3; Notwendige solare Deckungsrate, 0,5 um Primärenergieeinsparung zu erzielenη=0.3; Absorptionund Adsorption sind ökologisch vorteilhaft … … aber nur wenn die Systemtechnik stimmt.COPabs=0.8; 0ηb=0.9 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Solar fraction Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  11. 11. Kompression gegen stage absorption chiller Absorption Q1´´ Q1´´ Q2 K K G LWT EV EV LP LP LEV V V A Q0 Q0 Q1´ Technologisch: Absorption ist komplizierterStimmt meistens, ist aber nicht immer wichtig… . Ökologisch: Absorption ist grüner Ökonomisch: Absorption ist teurer Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  12. 12. Potenzial und Entwicklungsbedarf Bedeutung heute für Umwelt Notwendige Mögliche Verbesserungen Bedeutung Hotelkühlschrank, Negativ / Effizienz Weiter groß Campingkühlschrank Neutral Tiefkälte Positiv Kosten und Effizienz Größer Wärmepumpe Positiv Kosten und Sehr groß Systemtechnik Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  13. 13. … in der Klimakälte: Bedeutung heute Umwelt Notwendige Mögliche für Verbesserungen BedeutungGas- oder Negativ Mehrstufigkeit Weiter großDampfantriebAbwärmenutzung Positiv Effizienz, Groß SystemtechnikSolares Kühlen Uneinheitlich Kosten und Mittel Systemtechnik Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  14. 14. Pilotanlagen im Institut für Energietechnik Antrieb mit Fernwärme10 kW(TUB, ZAE Bayern,PhönixSonnenwärme)Kühlung von ca 200m2 Nutzfläche 50 kW(Serverraum, Hörsaal, Seminarraum… ) (TUB, ZAE Bayern,(bis 1000m 2 möglich) Vattenfall Wärme) Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  15. 15. Wärmetransformator (Templifier, heat pump type II) Heizung aus Kälte (Pierre LeGoff, ~1980) Aufgewertete Wärme Heizwärme T3 (30°C) Q3 Wärmezufuhr T2 Polar-Wasser Q2 (4°C) Abgewertete Wärme Q1 Polar-Wind T1 (-40°C) Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  16. 16. condenser T1 generator T2 Qgen Solare Antriebswärme Q2 rectifier absorber T1 p1 Pcomp AntriebsarbeitQ0 compressor p0 T0 evaporator π = p1 / p 0 Hybridisierung: Absorptionskälte im Solarbetrieb und Kompressionskälte im fossilen Betrieb Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  17. 17. Thermochemische EnergiespeicherungMit der Möglichkeit integrierter Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung Nach Honigmann, 1883 Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik
  18. 18. Sorptionstechnik –Bedeutung und PotenzialeBedeutung derzeit in EU:„klein aber fein“Potenziale:Deutlich größerUnverzichtbar wegen Vielfalt! Technische Universität Berlin Maschinen- und Energieanlagentechnik

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