#1150 · Rechner für Energie & Umwelt

Dimensionierungsrechner für Wärmespeicher

Dimensioniere die erforderliche thermische Speicherkapazität für eine gewünschte Wärmeleistung und Versorgungsdauer. Der Rechner berücksichtigt Entladewirkungsgrad, nutzbaren Speicheranteil und eine frei wählbare Planungsreserve und liefert die notwendige installierte Wärmekapazität.

Rechner

Eingaben
MWth
Konstante Wärmeleistung, die bereitgestellt werden soll.
h
Gewünschte Dauer der Wärmeversorgung.
%
Anteil der installierten Wärmekapazität, der betrieblich genutzt werden kann.
%
Nutzbarer Anteil beim Wärmeentzug.
%
Zusätzliche Kapazität für Unsicherheit oder Betriebsspielraum.

So verwendest du diesen Rechner

  1. Trage die technischen und wirtschaftlichen Eingabewerte in den passenden Einheiten ein.
  2. Prüfe insbesondere Wirkungsgrade, nutzbare Kapazitäten und Jahreswerte auf dieselbe Bezugsbasis.
  3. Klicke auf Berechnen, um Haupt- und Nebenresultate zu aktualisieren.
  4. Nutze die Interpretation als Vorprüfung und passe Annahmen für Szenarien gezielt an.

Formel

Benötigte Nutzwärme = Wärmeleistung × Dauer. Installierte Kapazität = Nutzwärme ÷ (nutzbarer Anteil × Entladewirkungsgrad) × (1 + Reserve).

Was das Ergebnis bedeutet

Das Hauptergebnis fasst die zentrale Kennzahl für die gewählten Annahmen zusammen. Die Nebenwerte zeigen die wichtigsten Zwischengrößen, damit Eingaben und Größenordnung nachvollziehbar bleiben.

Hinweis: Das Ergebnis ist eine technische bzw. wirtschaftliche Schätzung. Projektspezifische Verluste, Alterung, Marktregeln, Finanzierung und Genehmigungsanforderungen können zusätzliche Modellierung erfordern.

Beispielrechnung

Für 5 MWth über 8 Stunden werden 40 MWhth Nutzwärme benötigt. Bei 90 % nutzbarem Speicheranteil, 92 % Entladewirkungsgrad und 10 % Reserve ergibt sich rund 53,14 MWhth installierte Kapazität.

Tipps für bessere Ergebnisse

  • Verwende möglichst projektspezifische Mess- oder Herstellerdaten statt pauschaler Annahmen.
  • Achte darauf, elektrische Größen (MW/MWh) und thermische Größen (MWth/MWhth) nicht zu vermischen.
  • Prüfe mindestens ein konservatives und ein optimistisches Szenario.
  • Berücksichtige Verluste nur einmal und vermeide doppelte Wirkungsgradabschläge.
  • Dokumentiere, ob Werte brutto, netto, nominal oder nutzbar angegeben sind.

Häufig gestellte Fragen

Wie dimensioniere ich einen Wärmespeicher für eine bestimmte MWth-Leistung und Stundenanzahl?

Multipliziere zuerst Wärmeleistung und Versorgungsdauer. Teile diese Nutzwärme anschließend durch nutzbaren Speicheranteil und Entladewirkungsgrad und addiere die gewünschte Reserve.

Warum ist die installierte Wärmekapazität größer als Leistung mal Dauer?

Weil nicht die gesamte installierte Kapazität nutzbar ist und bei der Entladung Verluste auftreten. Eine zusätzliche Reserve vergrößert die Nennkapazität weiter.

Was bedeutet der nutzbare Speicheranteil bei einem thermischen Speicher?

Er beschreibt den Anteil der installierten Wärmekapazität, der innerhalb der zulässigen Temperatur- und Betriebsgrenzen tatsächlich genutzt werden kann.

Wie wähle ich eine Planungsreserve für Wärmespeicher?

Die Reserve hängt von Prognoseunsicherheit, Degradation, Lastspitzen und Betriebsstrategie ab. Verwende projektspezifische Annahmen statt eines pauschalen Branchenwerts.

Berücksichtigt die Dimensionierung die Ladeleistung und Ladezeit?

Nein. Der Rechner dimensioniert die thermische Energiemenge für die Entladung. Ladeleistung, Ladefenster und Wärmequelle müssen separat dimensioniert werden.

Berechnungsübersicht

KennzahlBedeutung
HauptergebnisZentrale Zielgröße des Rechners
NebenwerteZwischengrößen zur Plausibilitätsprüfung
EinheitenTechnische Größen werden auf konsistenter MW/MWh- bzw. MWth/MWhth-Basis verarbeitet

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