DE3545622A1

DE3545622A1 - Waermespeicher

Info

Publication number: DE3545622A1
Application number: DE19853545622
Authority: DE
Inventors: Josef Laufenberg
Original assignee: AKTIONSGEMEINSCHAFT M U T E V
Current assignee: AKTIONSGEMEINSCHAFT M U T E V
Priority date: 1985-12-21
Filing date: 1985-12-21
Publication date: 1987-06-25

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmespeicher nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1,

Solche Wärmespeicher sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Sie dienen als Energiespeicher, wobei angestrebt wird, daß der Speicher ein hohes nutzbares Temperaturniveau wahren, die Energie unter günstigen Bedingungen entnommen und die Speicher noch preiswert sind. In der Regel sind sie Warmwasserspeicher. Die Konzeption des Speichers hängt stark davon ab, ob er für eine Großanlage oder für kleinere Verbraucher, z. B. Häusergruppen vorgesehen ist. Ebenfalls ist es bekannt, einen solchen Speicher das Erdreich als Teil der Wärmespeicher auszunutzen, wobei die Speicherfunktion systematisch unterschiedlich ist. Speicher sollen mit einer zugehörigen Wärmekraftanlage bzw. einem Kraftwerk abgestimmt sein.

Es ist auch ein Wärmespeicher bekannt, bei der der eigentliche Speicherraum mit Hilfe von Vakuum isoliert werden soll. Hierdurch wird eine vorbestimmte und unerläßliche Wärmeisolation an bestimmten Speicherwandflächen besser eingehalten. Hierbei treten aber bei dem eigentlichen Ausbau des Speichers besonders wenn er relativ große Abmessungen haben soll, besondere bautechnische Probleme auf. Dies betrifft die Statik, besonders beim Baufortschritt, das Schützen und Abschirmen der in den eigentlichen Speicherbereich einzubringenden Wärmetauscheraggregate, die An- und Unterbringung eines Montagegestells in Verbindung mit der Vakuumisolation und besonders die Preisgestaltung.

Im transportablen, aber relativ kleinen druckfesten Behälter als Wärmespeicher, wird nur ein äußerer Mantelraum als Wärmedämmschicht auch einem Vakuum ausgesetzt. Eine andere Ausführung als Großraumspeicher kann mit einer Windkraftmaschine oder mit Solarbatterien gekoppelt werden. Hier wird ein wabenartiges Mehrkammersystem oder eine Kugelform verwendet, der Speicher wird im freien Gelände, teilweise überdacht, aufgestellt. Er kann eine zusätzliche Ummantelung aus Mauerwerk erhalten und zum Teil im Erdreich versenkt sein. Solche Wärmespeicher sind aber kostenaufwendig, benötigen viel Geländefläche zur Aufstellung und sind in der Regel nur als Kurzzeitspeicher benutzbar. Auch ist es hier nicht gelungen, schädliche Wärmebrücken zwischen Speicherrinnenbereich und dem Außenmantel zu beseitigen, so daß Wärmeverluste eintreten und nur ein Kurzzeitbereich noch wirtschaftlich sein kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen für Langzeitspeicherung geeigneten Großraumwärmespeicher kostengünstig auf relativ niederiger Grundfläche zu erstellen, wobei sein Anschluß an Energiequellen unterschiedlicher Art möglich sein soll und ein solcher Langzeitgroßraumspeicher wirtschaftlich fühlbare Wärme zur Verfügung stellen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Durch Verwendung eines schichtartigen Materials statt Folien wird die Betriebsfestigkeit hinsichtlich Vakuumisolation verbessert. Gleiches gilt, wenn Metallblech hierfür verwendet wird. Schädliche Wärme- (bzw. Kälte-) Brücken im Bereich des Speicherstandbodens werden durch Hohlbauteile vermieden, die sowohl die Wärmebrücken wesentlich verringern als auch die notwendige Festigkeit für die Auflast haben und eine universelle Anpassung und bessere Ausnutzung des Speicherinnenraums durch eine Mehrzahl übereinanderliegender Speicherabteile erreicht wird, deren zugehörige Temperatur im Bodenbereich am niedrigsten, im oberen Bereich aber am höchsten vorbestimmt ist.

Durch teilweise vorgefertigte Bauteile kann der Wärmespeicher als Standardanlage kostensenkend hergestellt werden, insbesondere bei Verwendung von Stahlbetonbauteilen, verbunden mit zweckmäßiger Absenkung im Erdreich. Gleichzeitig wird der Erdaushub als später einzufüllende Wärmespeichermasse vorteilhaft ausgenutzt; im Einzelfall (Kies) kann dieser zur Betonherstellung verwendet werden. Weitere Vorteile ergeben sich hierbei, wenn mehrere Wärmespeicher in einer Reihenfolge am gleichen Ort erstellt werden. Benötigt man eine relativ große Speicherkapazität, kann neben Standard-Wärmespeichern ein weiterer Speicher, statt mit fester Speichermasse mit Wasser als Speichermasse betrieben werden und kann mit den übrigen Wärmespeichern kombiniert werden. Bei Zuschaltung des letzteren Wärmespeichers an einen Wärmeträgersystemkreis entfällt die Frischwassernachfüllung und ein vorteilhafter sauerstoffarmer Betrieb wird ermöglicht, ebenfalls verbesserter Korosionsschutz für die Leitungen und ggf. die Schaffung von Unterdruckkammern für die, die Wärmekraft nutzende Vorrichtungen, bzw. Kraftmaschinen, insbesondere nach Patentanmeldung P 34 02 438.7 und 34 34 924.3.

Ausführungformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Aufriß, teilweise im Schnitt, im wesentlichen der linken Hälfte eines aufrechten im Erdreich versenkten Wärmespeichers

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Speicher nach Fig. 1

Fig. 3 eine Draufsicht auf einzelne bzw. vorgefertigte Betonbauteile nach dem Federnutprinzip

Fig. 4 eine Seitenansicht auf ein Betonbauteil gemäß Fig. 3

Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht des Wärmespeichers, aber mit einzelnen Behältern und Wasser als Wärmespeichermasse sowie Darstellung der rechten Speicherseite.

Fig. 6 eine Draufsicht auf Fig. 5

Fig. 7 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt eines Speichers gemäß Fig. 5 gemäß anderer Ausgestaltung und

Fig. 8 eine Seitenansicht eines Speichers nach Fig. 5 oder 6, mit einer zugeschalteten Kraftmaschine, die Wärmeenergie dem Speicher zuführt bzw. Verbrauchern, die die Speicherwärme abnehmen.

Zur Herstellung des Wärmespeichers wird in einem Freigelände, z. B. einem Garten, eine Grube etwas größeren Durchmessers als der vorgesehene Wärmespeicherschacht, z. B. 1,5 bis 2 m tief ausgebaggert. Auf der Grubensohle werden Betonfertigteile 13 a für die untere Schachtwand im Bodenbereich 15 als Fundament in Form eines Ringkranzes zusammengesetzt. Hierbei wird zuerst das den äußeren Teil bildende Winkelstück im Kreis versetzt ausgerichtet und die Nahtstellen eines Metallrandes verschweißt. Sie bilden den Sockelbereich der Wand 13, 14 wobei diese Bauteile durch eine jeweilige Feder 13 b und gegenüberliegende Nut 13 c, vgl. Fig. 3, zusammengesetzt werden können. Nun wird eine vorteilhaft mehrlagige vakuumdichte Schicht 12, aus Kunststoff oder Walzblei so eingelegt, daß Randbereiche nach außen vorragen. Vorteilhaft, vgl. Fig. 5, 7 sind die Bausteine 13 a mit einer ersten Schrägfläche 27 und gegenüberliegende Bauteile aus Beton oder dergleichen, die vertikal tiefer im Speicherstandboden 17 liegen, mit einer zweiten Schrägfläche 28 versehen, zwischen welche diese Schicht 12 verlegt wird. Anschließend werden die Bauteile mit der Schrägfläche 27, 28 gegeneinander angepreßt und die Schicht ist rißfrei verlegt. Ferner wird die vakuumdichte Schicht 12, vgl. Fig. 1, 5, Fig. 2, der ganzen Höhe nach und an der Innenseite der Bausteine der Betonwand 10 verlegt bzw. zwischen innerer Betonwand 14 und äußerer Betonwand 13 in dem Sinne, daß die Schicht 12 an diesen fest abgestützt ist, aber ihre vakuumdichte Eigenschaft beibehält. Wird an der Schachtwand eine hohlraumbildende Schalung hergestellt, kann die Schicht zusätzlich mit einer wärmedämmenden Materialschicht 11 versehen bzw. in diese zwischen inneren und äußeren Wandbauteilen 13, 14, eingebettet sein. Der bodenförmige aus schuhförmig gewinkelten oder treppenförmigen Bauteilen 13, 13 a, gebildete Fundamentkranz, vgl. Fig. 1, 4 dient zum Aufsetzen von weiteren Bauteilen des Wärmespeichers von oben her und zu ihrer Verbindung, z. B. durch Eisenanker und -beton. Eine oder mehrere Schweißnähte 16, vgl. Fig. 1, verbinden die vakuumdichte Schicht 12 zwischen Boden- und Mantelbereich. Schleifenförmige Bauteile, insbesondere Rohrschleifen 18 sind in einer Mehrzahl in der Betonwand 10 vorteilhaft voreingebettet. Sie können U-förmig ausgebildet sein. Die Rohrenden verlaufen nach außen ins Erdreich, der den Speicher umgibt und diese Rohrenden bilden einen Anschluß an eine äußere Wärmepumpe und/oder ein äußeres Kühlaggregat bzw. werden zu einer Kraftmaschine 29, vgl. Fig. 8, herangeführt bzw. mit dieser gekoppelt.

Nacheinander wird die äußere Betonwand 10 aus Fertigteilen hergestellt, die dann eine umlaufende, vorzugsweise zylindrische Schachtwandschalung bilden. In diese Betonschalung wird entsprechend die benötigte Eisenbewehrung, neben den Rohrschleifen 18 eingesetzt.

Damit eine solche Wand beim späteren Verfüllen mit Beton widerstandsfähig ist, wird um die jeweilige mit Beton auszufüllende Wand als Hilfsmittel ein Metallreifen angeordnet und dient als Verschalung. Dieser Reifen wird nach Ausfüllen der Wand mit Beton und nach Aushärten, entsprechend dem weiteren Aufbau der Außenwand, angehoben und jeweils neu gespannt. Auf dem Schachtwandfundament, also der Stufe 40, wird innen im Speicherraum als Hilfsvorrichtung ein Gerüst, bestehend aus Montagesäulen oder Montagerohren aufgebaut.

Am Gerüst sind die einzelnen Arbeitsvorrichtungen zum Lösen und Ausbaggern des Erdreichs montiert, z. B. ein automatisch gesteuertes, mechanisch-hydrostatisch mit Hilfe von Preßluft und Wasser arbeitendes Gerät (nicht dargestellt). Zur Außenwand 10 hin, wird um dieses Gerüst herum, für den einzugießenden Beton, die erforderliche Einschalung montiert, wobei vor Eingießen des Betons die vakuumdichte Schicht 12 bereits rundherum als auch der Höhe nach an der äußeren Schalenwand abgestützt, z. B. angeklebt und die Nähte, z. B. Schweißnaht 16, oder andere, angebracht sind. Nach Erstellen eines umlaufenden Teilstückes der Schachtringwand von z. B. 2 m Höhe, wird das nächste entsprechende Teilstück darauf errichtet und so fort. Gleichzeitig wird das Schachtinnere durch ein montiertes Baggergerät entsprechend ausgeschachtet. Im Schachtinneren kann vorteilhaft das Gerüst entsprechend weiter aufgestockt werden.

Wird der Schacht so tief gebaut, daß Grundwasser eindringt, wird es im Schacht belassen, die Geräte arbeiten unter der Wasserfläche weiter. Sobald die vorgesehene Schachttiefe erreicht ist, wird eine vorbestimmte Menge Beton über die Schlauchleitung, die gleichzeitig mit Absinken des Schachtes als Bestandteil der Arbeitsvorrichtung montiert wird, auf das Erdreich der Schlachtsohle 31 als Betonauffüllung 32, vgl. Fig. 1 und unter das Schachtwandfundament geschüttet. Zu diesem Beton werden gleichzeitig Verstärkungsplatten abgesenkt, so daß sich auf dem Erdreich ein gegen Wasserdruck gesicherter Betonboden bildet, der widerstandsfähig gegen das nachdrückende Grundwasser ist. Nach Aushärten des Betonbodens kann vorteilhaft mit einer Stützvorrichtung, vgl. Fig. 1, von der im Bodenbereich Eisenanker 39 und ein zugehöriges Führungsrohr 38 dargestellt sind, bis zur endgültigen Fertigstellung des Bodens eine Verankerung dadurch erfolgen, daß Eisenanker 39 vorzugsweise pneumatisch seitlich eingetrieben werden.

Es ist wesentlich, daß zur Wärmedämmung zwischen Speicherstandboden 17, der unmittelbar an das Erdreich angrenzt, und den Speicherinnenraum 20 Wärmebrücken vermieden werden; hierfür dienen die besonderen Hohlbausteine 54 und zugehörigen Standfüße 55, 56, vgl. Fig. 1, Fig. 5, 7. Die Isolierung kann durch Isolierschichten aus geeigneten Fasermaterialien in Form von zusätzlichen Platten verstärkt werden. Auf diesen Hohlbauteilen werden die Speicherabteile, nachfolgend Abteile 34; 20 a, 20 b, 20 c, usw. aufgebaut, die von Wänden, die einen jeweiligen Behälter bilden, umschlossen sind und faßringartige Verstärkungen in Form eines Ringrahmens oder Ringreifens 51 aufweisen. In diesem werden die wellplattenartig verstärkten Seitenteile 52 über den Umfang hinweg angebracht, z. B. verrastet. In solchen behälterartigen Kranz, vgl. Fig. 1, wird lagenweise Erdmasse als Wärmespeichermasse, eingefüllt, z. B. Kies, Sand odgl. Darüber werden wärmedämmende Abdeckplatten 33, die vorzugsweise Hohlräume aufweisen, aufgelegt. Ferner Schutzrohre und Stützsäulen, weiter in der aufgeschütteten Wärmespeichermasse 50 Schutzrohre und Stützsäulen 25, 21 und entsprechend im Speicherinnenbereich 20 weitere Rohre, Wärmetauscher und sonstige Vorratsbehälter 60 für ein Wärmeträgermedium. Von der Wärmedämmplatte 33 ist in Fig. 1 nur eine dargestellt. Zuletzt bedeckt die vakuumdichte Schicht 12 über dem Deckel 24 den Wärmespeicher und ist mit der entsprechend seitlich umlaufenden Schicht 12 verschweißt odgl. Über dem Deckel kann vorteilhaft eine Abdeckung aus isolierenden Hohlbauteilen aufgebracht werden, auch als Feuchtigkeitsschutz. Ferner wird ein Sauggebläse 26 zur Herstellung des Vakuums angeschlossen. Eisenverankerungsstäbe 30 zwischen Betonbauteilen sind in Fig. 1 dargestellt, sowie schematisch zugehörige Abteile 34, 35, 36, gefüllt mit Speichermasse im Innenraum 20, wobei das Abteil 34 die relativ niedrigste, Abteil 35 die höhere, Abteil 36 die relativ höchste Temperatur aufweist. Ferner in Fig. 3 die zugehörigen treppenartigen Stufen 40, 41, die Verbindungsanker 42.

Bei der weiteren Ausgestaltung gemäß, insbesondere Fig. 5, 6, 7, wird anstelle des aufgeschütteten Wärmespeichermaterials eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser verwendet. Eine oder mehrere druckfeste Behälter 45, insbesondere aus Stahlbeton und vorzugsweise mit innerer Korrosionsschutzschicht 46 als Metallblechverkleidung, sind vorgesehen, als auch eine Mehrzahl, vorzugsweise mindestens drei Rohre für den Wärmeträger 47, 48, die durch den Behälterdeckel 24 unterschiedlich tief zu den jeweiligen Abteilen im Behälter 45 hereinragen. Vorzugsweise ist ein Wärmetauscher als Wärme zuführendes Medium, insbesondere ein Tauchsieder 49 odgl. vorhanden, und mindestens zwei der Wärmeträgerrohre 48 odgl. sind an eine nicht dargestellte bzw. Umwälzpumpe 29 a eines Wärmeträgerkreises 29, Fig. 8, angeschlossen. Die Behälter 45 sind im Speicherinnenraum 20 angeordnet und am Boden wiederum mit Hohlbauteilen, z. B. hohlen Kammern 54 und Standfüßen 55 versehen, die in Form von Tragplatten 22 ausgebildet sein können. Die Behälter 45 sind von einem Vakuummantel 50 umfaßt, vorzugsweise durch Ringreifen aus Eisenmetall innen versteift. Seitenwandplatten können zur Versteifung bzw. Einrastung der Wärmedämmplatten 33 vorteilhaft dienen. Die Wärme wird so eingespeichert, daß eine höhere Temperatur im oberen Teil 20 c, die niedrigste im untersten Abteil 20 a ausgebildet wird, während der Abtransport benötigter Wärme zu den Verbrauchern umgekehrt, d. h. zunächst aus dem Abteil 20 c, dann 20 b, dann 20 a erfolgt. Hierfür dienen die gesteuerten Systemkreise der Kraftmaschine 29. Eine zusätzliche über Mehrwegventil 47 Wärmespeicherung kann durch in Schutzschachtrohre 25 a eingelassene Wärmestrahler 49 erfolgen, während über Rohrschleifen 18 Wärme für die Versorgung einer Wärmepumpe oder eines Kühlkreislaufes, insbesondere für eine Wärmekraftmaschine 29 in den Zeiten genutzt wird, wo keine Heizwärme benötigt wird. Hierbei wird Wärme aus dem um den Wärmespeicher herum befindlichen Erdbereich abgezogen oder an dieses wieder abgegeben. Diese Rohre 18 können an ein oder mehrere separat gesteuerte und Wärme übertragende Arbeitskreisläufe gekoppelt sein, mit zugehörigen zum Heizkeller odgl. führenden Zweigleitungen.

Wenn aus dem Elektroenergie odgl. erzeugenden Kraftwerk 29, Fig. 8, im Speicherinnenraum 20 über Rohre und Leitungen, z. B. dem Tauchsieder 49, oder Wärmestrahlern zugeführt wird, wird das Abteil 36 oder der Deckel 24 auf die höchste Temperaturstufe aufgeheizt. Nachfolgende Abteile 35 usw. werden niedriger aufgeheizt, im letzten Abteil 34 über dem Speicherstandboden 17 nur bis ca. 100°C. Da mit Kältebrücken im Bereich des Abteils 34 zu rechnen ist, bleibt das Abteil 34 niedrigerer Temperaturen durch die Wärmedämmplatte 33 nach oben hin abgeschirmt und Hochtemperaturbereiche 35, 36 etc. sind abgesichert. Es wird ein gesteuerter Temperaturunterschied unterschiedlicher Wärmespeicherbereiche erreicht und der Vorteil, daß Wärme zu den Verbrauchern unterschiedlich abgerufen werden kann.

Dies gilt entsprechend auch für das der Schachtsohle am nächsten angeordneten Speicher 60, das mit Wasser bzw. Wasserdamf gefüllt ist und dem Niederdruckdampf für einen Arbeitskreislauf der Wärmekraftmaschine 29, um im letzteren Arbeit zu leisten, entnommen werden kann. Bei größerem Wärmebedarf der Verbraucherheizung etc., wird Wasserdampf aus dem Speicherbehälter 45 über eine Umschaltvorrichtung nunmehr an ein Abteil höherer Temperatur, z. B. Abteil 20 b, Fig. 7, umgeschaltet. Dies gilt sinngemäß wenn im Speicherinnenraum 20 Abteile 34, 35, 36 mit Schüttgutmasse benutzt werden. Hierbei wird ein Niederdruckwasserdampf erzeugt, der gleichzeitig auch arbeitswirksam in der Kraftmaschine 29 zum Einsatz kommt, dort Wärme überträgt, als auch zum Kondensieren gebracht wird. Im geschlossenen Kreislauf wird über Pumpen das Wasser in den Vorratsbehälter zurückbefördert. Durch Ausnutzung des Verdampfungsvorgangs wird somit der Speichermasse möglichst viel Wärme entzogen. Die Einspeicherung von Außenwärme, z. B. von Sonnenkollektoren, über einen Wasserdampfkreislauf erfolgt, ein niedrigeres Wärmeniveau im Speicher vorausgesetzt, in direktem Wärmetausch. Hierbei kann vorher, über Verdichter, die Temperatur und der Druck des Wasserdampfes auf geeignete Werte angehoben werden, bis sie entsprechend weit über der Temperatur zugehörigen Speichermasse liegt. Im Sommer, wenn keine Wärme verbraucht wird, wird die eingespeicherte Wärme vorteilhaft der Kraftvorrichtung 29 zugeführt und die Temperatur entsprechend über Wärmetauscher vorteilhaft abgesenkt, wobei die als Wärmetauscher dienenden Rohrschleifen 18 in der Betonaussenwand eingesetzt werden und Wärme an das Erdreich abgeben.

Der Energieanteil, abgegeben vom Wärmespeicher an das Kraftwerk 29 wird je nach Einzelfall als Antrieb für eine Wärmepumpe, einen Verdichter, eine Umwälzpumpe genutzt, evtl. zur Erzeugung von Elektrizität. Muß die Kraftmaschine 29 arbeiten und steht somit ein Wärmeüberschuß zur Verfügung, also mehr als zu einer Gebäudeversorgung benötigt wird, kann in einem Aggregat der Kraftmaschine 29 der dort umgewandelte Strom über Leitungen einem Wärmestrahler, einem Tauchsieder 49 odgl. im Speicherinnenraum 20 zugeführt und dort zum Aufheizen eines bestimmten Speicherabteils 36 odgl. auf Hochtemperatur benutzt werden. Der Fig. 5 ist zu entnehmen, daß Wasserdampf, über Verdichter auf erhöhten Druck und Temperatur gebracht im oberen Bereich des Wärmespeichers über das Rohr 47 eingepreßt wird. Bei Wasserüberschuß im Behälter 45 bzw. eines seiner getrennten Abteile wird Wasser über ein entsprechendes Rohr abgesaugt und der Kraftmaschine 29 zugeführt und zwar aus dem untersten Abteil 20 c, Fig. 7, 8.

Es sind ferner vorteilhaft Umwälzpumpen (nicht dargestellt) an die Wasserrohrleitungen gekoppelt derart, daß aus einem oberen Speicherabteil, z. B. 20 c Heißwasser an ein unteres Speicherabteil, z. B. 20 b oder 20 a zugeführt wird, bis dort wieder eine vorbestimmte Wassertemperatur sich einstellt, nachdem vorher aus diesem Abteil (20 b bzw. 20 a) eine entsprechend große Wärmemenge entzogen worden war. Wärmenutzung erfolgt vorzugsweise bei der Ausführungsform Fig. 5-7 durch Wasserverdampfung in Niederdruckkesseln der Kraftmaschine 29 oder über Wärmetauscher (60, 57) deren eine Wand über Kontaktbildung an das benachbarte ggfs. strömende Medium Wärme abgibt. Aus dem Speicherinnenbereich 20 nach außen abgezogenes Wasser wird, nach Wärmeabgabe, über den Rohrstutzen des Rohres 47 in das unterste, dem Behälterboden benachbarte Abteil 20 a wieder zugeführt.

Claims

1. Wärmespeicher, insbesondere für Erdspeicher, mit mindestens eine Speichermasse aufweisendem Speicherraum, einer Einrichtung zur Zu- und Abführung eines Wärmeträgermediums zur bzw. aus dem Speicherraum in Form einer Flüssigkeit eines Dampfes und/oder eines Fluids und mindestens einer den Speicherraum umfassenden wärmeisolierenden Außenwand sowie einer Einrichtung zum Anschluß des Speichers bzw. seiner Umhüllung an eine Vakuumanlage bzw. mindestens ein Sauggebläse, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine vakuumdichte Schicht oder ein vakuumdichtes Blech zwischen dem eigentlichen Wärmetauscher aufweisenden Speicherraum und einer tragenden äußeren Beton- und Stahlbetonwand (10), jedoch an oder in dieser Aussenwand abgestützt angeordnet sowie aus Kunststoff oder Metall ausgebildet ist und der aus mindestens einem Plattenbauteil (22) bestehende Speicherstandboden (17) aus Stahlbeton, Beton und/oder Eisenmetall bestehende Hohlbauteile (54, 55) aufweist und die Speichermasse durch mindestens eine horizontale Wärmedämmplatte (33) in zwei oder mehr Speicherabteile (34, 35, 36) aufgeteilt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht odgl. (12) zwischen radial zueinander beabstandeten Bauteilen der inneren und äußeren Wand (13, 14) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht mit einer wärmedämmenden Materialschicht verbunden bzw. versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (12) in eine isolierende und dichtende zweite Schicht (11) zwischen den radial äußeren (13) und radial inneren (14) Wandbauteilen (10) eingebettet ist.

5. Wärmespeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vakuumdichte Schicht (12) an Übergangsstellen von der Wand (10) zur Decke (24) oder Boden (17) des Wärmespeichers, insbesondere am Bodenbereich (15), verbindende Schweißstellen bzw. Schweißnähte (16) aufweisen.

6. Wärmespeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Mehrzahl der die äußere Betonwand bildenden Betonbauteile bereits mit in ihren Werkstoff voreingebetteten, wärmetauschenden Rohrschleifen (18) zwecks Anschluß an eine äußere Wärmepumpe und/oder ein äußeres Kühlaggregat versehen sind.

7. Wärmespeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Wärmespeicher im Bereich der Innenfläche der tragenden Betonwand (10, 14) eine oder mehrere Wellplatten an Außenumfang des eigentlichen Speicherinnenraumes (20) angeordnet sind.

8. Wärmespeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im eigentlichen Speicherraum (20) des Wärmespeichers mindestens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl von als Baustützen und/oder als Leitungen für mindestens ein fließendes Wärmeträgermedium dienenden Montagesäulen (21) sich vertikal zwischen mindestens einer Platte (22) des Standbodens (17) und einer vertikal oberen Tragplatte (23) bzw. einem Deckel (24), vorzugsweise aus einem Blech, erstrecken und in dieser Platte (22) aus Beton verankert sind.

9. Wärmespeicher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagesäulen (21) von einem wärmeisolierenden druckfest ausgebildeten Montagerohr (25) mindestens teilweise der vertikalen Höhe nach, umfaßt sind.

10. Wärmespeicher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeisolierenden Montagerohre (25) mit mindestens einem Anschluß- oder Steuerbauteil (47) für eine Vakuumanlage bzw. ein Sauggebläse (26) oder Wärmeträger-Speisequelle versehen sind.

11. Wärmespeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Wärmedämmplatten (33) räumlich und wärmeisolierend abgegrenzten Speicherabteile (34-36) des Speicherraumes (20) jeweils Speichermasse unterschiedlicher Temperaturen aufweisen derart, daß ein steigendes Temperaturgefälle vom Abteil am Standboden (17) bis zum Abteil am Deckel (24) gegeben ist.

12. Wärmespeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonwände (10, 13, 14) rohrschachtförmig angeordnet sind und einen aus Betonformsteinen bestehenden Fundamentkranz mit einem Stahlring sowie einer Schrägfläche zum Schachtboden aufweisen und am Fundamentkranz mehrere Verankerungsstäbe (30) in Halte- und Führungsbauteilen angebracht sind sowie unter dem Fundamentkranz (13 a) eine mit Verstärkungselementen, versehene, eingeordnete untere Betonbodensohle (31) mit auf dieser mit Isoliereinlagen versehenen Betonbodenauffüllung (32).

13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Fundamentkranz (13 a), bildenden Betonformsteine nach radial einwärts mehrere treppenförmige Stufen (40, 41) mit mindestens einer zum Schachtinneren auskragenden Stufe sowie zwischen Schachtwand-Fundamentkranz und Boden Verbindungsanker (42) z. B. Schrauben, Flansche, Anschlußeisen und Nuten vorhanden sind.

14. Wärmespeicher nach einem der Ansprüche 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Speichermasse, z. B. Wasser/Wasserdampf, umfassender druckfester Behälter (45) aus Stahlbeton eine mit innerer Korrosionsschutzschicht (46) versehene Verkleidung aus Metallblech sowie mindestens drei durch die Behälterdecke (24) geführte unterschiedlich tief in den Behälter (45) hineinragende Wärmeträger-Rohre (48) sowie mindestens einen in den Behälter hineinragenden Tauchsieder (49) odgl. aufweist, wobei mindestens zwei der Wärmeträger-Rohre über eine Umwälzpumpe (29 a) einen Wärmeträgerkreis schließen.

15. Wärmespeicher nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Behälter (45) in dem als Vakuumkammer ausgebildeten Speicherraum (20) angeordnet sind und diese Behälter als Wärmespeichermasse eine Schüttgutfüllung (50), vorzugsweise Erdaushub, aufweisen und die, das Schüttgut umfassende Behälterwand aus einer auf einer Dämmplatte (33) abgestützten Ringreifenkonstruktion (19) aus Stahl odgl. besteht, die an der das Schüttgut aufnehmenden Seite eingerastete Seitenwandplatten (52), vorzugsweise aus Wellblech, aufweist.

16. Wärmespeicher nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, die Wärmespeichermasse umschließende Behälter (45) unterschiedlicher Temperaturbereiche vertikal übereinander angeordnet und hohle Kammern (54) und Standfüße (55) aufweisende Tragplatten (56) haben sowie in der Schüttgutmasse eingebettete, aus korrisionsbeständigem und druckfestem Werkstoff bestehende, das Wärmeträgermedium, z. B. Wasser/Wasserdampf, führende Leitungen, die vorzugsweise als Rippenrohre (57) und Rohrschlangen ausgebildete Wärmetauscher sowie mindestens einen Wärmeträger-Speicherbehälter aufweisen.

17. Wärmespeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Bausteine des Speicherstandbodens (17) eine nach abwärts weisende mindestens teilweise umlaufende erste Schrägfläche (27) und ihr gegenüberliegende Betonbauteile oder ein Betonboden, zweite etwa gleichlaufende Schrägflächen (28) aufweisen, zwischen welchen die vakuumdichte Isolierschicht (12) mit Preßsitz gelagert ist.