AQVA-HEAT I

Die mit dem Projekt verbundenen Zielstellungen reichen von der Beantwortung punktueller Forschungs- und Entwicklungsfragen bis hin zur Kurzzeiterprobung / -demonstration des modifizierten Vakuum-Flüssigeiserzeugers und notwendiger Zusatzkomponenten an einem realen Fließgewässer. Das Projekt ist als erster Teil des Großprojektes AQVA HEAT anzusehen, bei dem mit verschiedenen Partnern ein Gesamtsystem zur thermischen Gewässernutzung auf Basis natürlicher Kältemittel entwickelt und in einer Realumgebung (Einbindung in ein Fernwärmenetz) ganzjährig erprobt werden soll. Ausgehend von den erfolgreichen Entwicklungen zur Anwendung von Vakuum-Flüssigeis im Bereich der "Kältespeicherung" (Power-to-Cold) soll nunmehr die Anwendung (Kopplung) der Anlagentechnik im "stofflichen" Zusammenspiel mit einem realen Gewässer zunächst im Rahmen eines Kurzzeitfunktionsnachweises demonstriert werden. Die notwendige Bearbeitung übergreifender Fragestellungen zur gewässerökologischen Verträglichkeit und zum Genehmigungsprozess vervollständigen die Untersuchungsziele. Im Folgenden sind die wichtigsten allgemeinen Projektziele zusammengefasst:

1. Entwicklung und Umsetzung eines prozesssicheren Verdampferkonzeptes zur Teilvereisung von additivfreiem Wasser (Süßwasser, Oberflächenwasser)
2. Entwicklung und Systemintegration notwendiger Zusatzkomponenten einschließlich eines verfahrensspezifischen Entnahmebauwerks
3. Erstnachweis der technischen Umsetzbarkeit im Rahmen einer dreimonatigen Kurzzeitdemonstration
4. Kooperativer Durchlauf eines Genehmigungsprozesses an einem realen Beispiel
5. Untersuchungen und Nachweise zur gewässerökologischen Unbedenklichkeit sowie Bewertung von Risiken

The scope of the project is the development, construction, experimental investigation, modeling and further development of an innovative prototype thermo-mechanical electricity storage system (CARNOT-Battery) for sector coupling of electricity and heat. The project contributes to the creation of scientific and technical prerequisites for the timely provision of an applicable and environmentally friendly electricity storage system for the sector coupling of electricity and heat. The thermo-mechanical electricity storage system works with water as working and storage medium, which is CO2-neutral, available, non-toxic and economical. The system is characterized by high charging and discharging capacity, high flexibility (fast response times), simple design without complex heat exchangers, very high cycle stability, long lifetime up to 40 years, high overall efficiency and high energy storage density. In terms of security of supply, such an electricity storage system represents a significant system component in the short-, medium- and long-term energy infrastructure and thus contributes to strengthening Germany as an industrial location.