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Diplomarbeit

Im Rahmen der Diplomarbeit „Modellierung und Simulation eines Großwärmespeichers mit COMSOL Multiphysics®“ wurde ein 500.000 m³ großer Erdbeckenspeicher untersucht. Im Mittelpunkt der Betrachtungen stand eine Langzeitsimulation des realen Speicherbetriebs. Mithilfe getroffener Vereinfachungen wurde ein an die gegebenen Rahmenbedingungen angepasstes Simulationsmodell erstellt. Anhand einer Fünfjahressimulation konnten detaillierte Ergebnisse hinsichtlich der Wärmeverluste des Speichers und der Erwärmung des den Speicher umgebenden Erdreichs erzielt werden. Beispielsweise hat sich gezeigt, dass am Ende des Simulationszeitraum noch keine stationären Bedingungen der Speicherverluste erreicht wurden. Die Erwärmung des Erdreichs reichte nach dem untersuchten Zeitraum ca. 30 m weit. Der dominierende Anteil der Wärmeverluste des Speichers wurde im Bereich des schwimmenden Deckels beobachtet. Hier und auf der unmittelbar an den Speicher angrenzenden Erdoberfläche, wurde das größte Verlustoptimierungspotenzial identifiziert. Ein übermäßig großer Wärmeeintrag in eine 10 m unterhalb des Speichers liegende Grundwasserschicht, konnte in dieser Arbeit nicht festgestellt werden. Als Beitrag zum Verbundprojekt Green Heat³ bildet diese Diplomarbeit die Grundlage für weiterführende Detailuntersuchungen.

Wärmespeicher, Erdbeckenspeicher, Simulation Speicherbetrieb, Wärmeverlust