WO2022084007A1 - Fraktalspeicher - Google Patents

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WO2022084007A1
WO2022084007A1 PCT/EP2021/077148 EP2021077148W WO2022084007A1 WO 2022084007 A1 WO2022084007 A1 WO 2022084007A1 EP 2021077148 W EP2021077148 W EP 2021077148W WO 2022084007 A1 WO2022084007 A1 WO 2022084007A1
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WO
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thermal
thermal storage
fluid
modules
storage device
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Application number
PCT/EP2021/077148
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English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Schichtel
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Kraftblock Gmbh
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Publication date
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Priority to CN202180085901.3A priority patent/CN116635688A/zh
Priority to EP21786464.4A priority patent/EP4162220A1/de
Priority to JP2023524640A priority patent/JP2023546481A/ja
Priority to US18/033,370 priority patent/US20230400260A1/en
Priority to CA3195845A priority patent/CA3195845A1/en
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Definitions

  • the invention relates to a thermal store and a method for providing a thermal store.
  • Thermal storage or thermal energy storage, heat and / or cold storage of the type in question are used to store large amounts of heat.
  • a thermal storage material is typically used, through which a fluid flows.
  • the fluid can be a gas, for example.
  • heat can be transferred from the fluid to the storage material or heat from the storage material to the fluid.
  • thermal stores are therefore colloquially suitable for storing heat and/or cold.
  • thermal storage systems of this type have mostly been designed, planned and built “as a whole”. Typically, individual circumstances must be taken into account with regard to the design. This leads to a comparatively lengthy and cost-intensive process until such a thermal store is made available.
  • a modular thermal store is known from WO 2017/046275 A1, which is composed of a plurality of individual modules.
  • Such a thermal store is scalable and can thus be adapted to individual requirements, at least to a limited extent.
  • the thermal storage is scalable within limits. This is achieved in that connections for the inflow and outflow of the Fluid are provided.
  • the individual modules can be connected to one another using these connections.
  • thermal storage devices also have disadvantages.
  • the combinability of the individual modules and thus the scalability is restricted to comparatively limited combination possibilities of the spatial arrangement of the modules due to the positioning of the connections on the modules.
  • there is a flow within the modules which essentially takes place “from connection to connection”.
  • In the individual modules there are comparatively poor flow areas (dead volumes). This reduces the capacity and efficiency of such thermal storage systems that can be used in practice.
  • the options for "connecting" the modules are also limited if they are to be combined in a compact, adjacent design, since the connection of the modules is comparatively strictly specified by the position of the connections. The possibility of connecting such modules either in parallel or in series, for example, is therefore limited.
  • each module must have partition walls that are impermeable to the fluid and thermally insulated in all directions. If the modules are arranged adjacent to one another, which is advantageous with regard to the fewest possible surfaces facing the environment through which heat losses can occur and is associated with the smallest space requirement, then most of the insulated walls only separate areas of the thermal storage unit from one another. For this reason, a comparatively large amount of insulation material is used in places where this would not be necessary, since this is not a surface that faces the environment and is therefore not relevant in terms of heat loss.
  • the invention is therefore based on the object of demonstrating a modular thermal storage device and a method for providing a modular thermal storage device in which the aforementioned disadvantages do not occur or at least occur to a lesser extent and which can also be adapted and scaled to individual requirements as cost-effectively and flexibly as possible should be.
  • the object is achieved by a thermal storage device and a method for providing a thermal storage device with the features of the independent claims.
  • the features of the dependent claims relate to advantageous embodiments.
  • the thermal storage device shown and described has a basic framework, the basic framework having the shape of a three-dimensional lattice.
  • the shape of a three-dimensional lattice is to be understood in particular as meaning the shape of a lattice in the sense of geometry.
  • a grid in geometry is a gapless and non-overlapping partition of a space by a set of cells (also referred to as grid cells, the term “cells” is used in the present application for linguistic simplification).
  • the cells of the grid are defined by a set of grid points that are connected to each other by a set of grid lines. In this case, the grid lines surround boundary surfaces between neighboring cells.
  • the backbone defines boundary surfaces between adjacent cells surrounded by the parts of the backbone that correspond to the grid lines.
  • At least one, preferably a majority, of the boundary surfaces between adjacent cells is permeable to a fluid.
  • the boundary surfaces between adjacent cells, which are permeable to the fluid, thus form a flow path from cell to cell.
  • the thermal store can have a plurality of structural elements that support the basic structure of the thermal store and/or form carriers that are arranged in the area of the grid lines of the grid and are connected to one another in the area of the grid points of the grid.
  • the grid can in particular be a structured grid.
  • a structured lattice is understood to mean a lattice which has a regular Has topology, ie that the cells are present in a regular grid and can be clearly indexed by whole numbers.
  • the grating can in particular be a rectangular grating. This means that the individual cells of the grid have a cuboid shape.
  • the grating can in particular be a regular grating, i. that is, the edges of the cells of the lattice oriented along one axis have the same length.
  • the above-mentioned properties of the lattice only apply to a partial area of the lattice. In particular, however, they can apply to the entire grid.
  • At least one, preferably a majority, of the boundary surfaces between adjacent cells may be impermeable to the fluid.
  • the flow path of the fluid through the reservoir can thus be designed in a targeted manner in that the individual boundary surfaces are designed either permeable to the fluid or impermeable to the fluid.
  • the thermal storage device illustrated and described may comprise a plurality of modules each forming a cell of the grid.
  • the modules can be arranged next to one another and/or one above the other and connected to one another in such a way that they form the basic structure of the thermal store and thus the cells of the grid.
  • the cells are each bounded by a plurality of boundary surfaces between adjacent cells.
  • the cells abut one another with their boundary surfaces.
  • the boundary surfaces do not necessarily have to be defined by components that separate the adjacent cells from one another. It can also be merely theoretical boundary surfaces that are only formed by a lattice structure that is formed by the basic framework of the thermal storage device. are defined.
  • the boundary surfaces can be open surfaces between the adjacent cells, which are formed, for example, by modules lying against one another with open surface sides.
  • thermal memory enables the thermal memory to be designed in a simple manner by combining a plurality of standardized elements.
  • the thermal storage in particular modules, structural elements as parts of the basic framework, such as supports and / or beams, floors, ceilings, outer walls, partitions and / or intermediate floors can be easily prefabricated as standardized elements, in particular at a location remote from the installation site can be formed.
  • the outlay on planning and/or construction of the thermal storage device in question is significantly reduced, which enables it to be made available quickly.
  • the costs are significantly reduced.
  • boundary surfaces are permeable to the fluid, which creates a simple way of defining or specifying a flow path for the fluid in the thermal accumulator.
  • Other boundary surfaces can be designed to be impermeable to the fluid. This can be realized, for example, by partition walls.
  • partition walls By designing selected boundary surfaces as boundary surfaces that are permeable to the fluid or boundary surfaces that are impermeable to the fluid, the flow path for the fluid can be defined for an individual application.
  • partitions oriented parallel to the flow direction cells can be combined into groups of cells, thus forming a flow path with a larger cross-section than a single cell. The flow path can thus provide for the fluid to flow through the individual cells of the thermal accumulator one after the other.
  • the thermal store can in particular have a filling with a thermal storage material.
  • the filling can be designed as a bed through which the fluid can flow and/or as a lining through which the fluid can flow.
  • the thermal store can in particular be a so-called latent thermal store.
  • phase change materials are used as thermal storage materials.
  • the latent heat of fusion, solution and/or absorption of such media is substantially greater than the heat that could be stored without utilizing such phase change effects.
  • thermal store it can be a so-called sensitive thermal store.
  • Such thermal stores change their sensible temperature during charging and/or discharging. In particular, there are no phase transitions in such thermal storage devices.
  • Sensitive thermal storage is particularly well suited to enable wide and/or high temperature ranges. Such thermal stores are described, for example, in EP 3 187 563 A1.
  • the fluid itself can be used to store heat; this is particularly advantageous if the fluid itself has a high heat capacity and/or the storage device is operated in such a way that the fluid has a long residence time in the storage device.
  • the boundary surfaces permeable to the fluid can be open.
  • it is also possible to achieve the permeability of the boundary surfaces by designing the intermediate walls and/or intermediate bases arranged in the area of the boundary surfaces and/or serving as boundary surfaces in a different way such that a Substantial part of the boundary surface distributed, passage of the fluid through the boundary surface is possible.
  • a plurality or a multiplicity of openings in the intermediate wall and/or can be provided on the false floor.
  • the intermediate wall and/or the intermediate floor can be designed as a lattice and/or in the manner of a lattice or have a lattice.
  • the filling can form an uninterrupted, continuous fill and/or lining. This achieves maximum homogeneity in the flow through the thermal store from cell to cell.
  • the interior of the thermal store can be optimally utilized for filling with the thermal storage material.
  • the boundary surfaces can be rectangular. This is particularly useful in connection with cuboid cells.
  • Such a geometry of the cells of the thermal storage device which is based on a rectangular shaped structure of the basic structure of the thermal storage device, enables a simple design and statics.
  • boundary surfaces of adjacent cells that abut one another can have identical dimensions.
  • the full area of the boundary surfaces can be used for the passage of the fluid through the boundary surface.
  • the cells of the thermal store in particular all cells of the thermal store, have identical dimensions. This enables a high degree of standardization of prefabricated elements and flexibility with regard to the realization of different arrangements and/or flow paths in the thermal store.
  • the individual cells of the thermal store or grid can have structural elements in the area of their edges, which form supports and/or carriers in the basic structure of the thermal store.
  • a structural element in particular a support and/or a carrier, can be assigned to a plurality of cells of the lattice or be part of a plurality of cells of the basic framework.
  • Such a thermal memory can be formed, for example, that the basic structure is assembled from the structural elements and the Floor, ceilings, walls, partitions and / or intermediate floors are attached to the basic structure formed from these structural elements.
  • modules in particular prefabricated ones, each individually define a cell of the grid.
  • these modules can have structural elements which are each associated with a specific module.
  • the individual modules can then be connected to one another with their structural elements, as a result of which the basic framework is formed, with structural elements of adjacent modules jointly defining grid lines of the grid.
  • the method for providing a thermal store provides in particular that a plurality of modules and/or structural elements of the basic structure, in particular supports and/or carriers, are prefabricated first.
  • the prefabricated modules and/or structural elements are then transported to the installation site of the thermal storage unit and arranged there next to and/or on top of one another and connected to one another. This creates the basic structure of the thermal storage system.
  • the thermal store is only filled with the thermal storage medium at its installation site when it is made available. Due to the weight of the thermal storage medium, which is often not insignificant, this can be advantageous since the weight of the modules that may have to be transported is significantly reduced as a result.
  • the static load-bearing capacity of the therm i- see memory only sufficient to carry the thermal storage medium in the erected state. It is then not necessary for the modules to be able to be moved when they are full, ie with the entire load from the thermal storage material.
  • the thermal store can also have thermal insulation. This can be installed at the place of installation of the thermal storage tank. Alternatively and/or in addition, it is possible to attach the thermal insulation of the thermal store, at least partially, to the individual modules, structural elements, floors, ceilings, outer walls, partition walls and/or intermediate floors during the prefabrication of these.
  • the method can provide that modules, structural elements, floors, ceilings, outer walls, partitions and/or intermediate floors that are compatible with one another are prefabricated in dimensions that have already been determined before the planning of the specific thermal storage device to be provided and in particular that they are kept available even before the planning of the specific thermal storage device to be provided , whereby modules, structural elements, floors, ceilings, outer walls, partition walls and/or intermediate floors are used to provide the heat accumulator from the prefabricated modules, structural elements, floors, ceilings, outer walls, partition walls and/or that are in particular already available before the planning of the specific thermal accumulator to be provided Intermediate floors can be selected and used to build the thermal storage tank. This makes it possible to assemble the thermal storage completely or at least in part from "standard components".
  • FIG. 2 shows an exemplary module and further exemplary components of an exemplary thermal store
  • FIG. 3 shows a schematic representation of exemplary variants of different flow paths that can be implemented in thermal accumulators with an identical basic structure.
  • the thermal store shown schematically in FIG. 1 has a basic structure 14 .
  • the framework 14 has the shape of a three-dimensional lattice. In this case, the grid lines surround boundary surfaces between neighboring cells.
  • the basic structure is formed by structural elements 12 which, as supports and/or beams in the basic structure 14, define the grid lines of the grid.
  • the structural elements 12 of the basic frame and/or the modules 10 can be supplemented by intermediate walls, floors, intermediate floors, walls and ceilings of the thermal store. These can be arranged on the boundary surfaces between the cells of the lattice structure of the thermal store. As in the example shown, the boundary surfaces between the cells can be defined by the open surface sides of the cells framed by the structural elements 12, which form the six sides of the cuboid on which the exemplary cells of the grid are based as the basic shape. The cuboid cells formed in this way form an expandable cell structure of the thermal storage unit.
  • the partitions 18 and ceilings 20 shown by way of example in FIG. 2 can be used to create intermediate floors, partitions, external walls, ceilings and floors of the thermal store. Where corresponding partitions 18 as intermediate walls or corresponding ceilings 20 as intermediate schenêt are provided in the region of the boundary surfaces between adjacent cells, these form, since they are not permeable to the fluid, boundaries of the flow path of the fluid through the thermal storage. In this way, the flow path through the thermal accumulator can be defined by the positioning or by the addition or omission of the partitions 18 on individual boundary surfaces.
  • the exemplary thermal store may include, or be constructed of, a plurality of exemplary modules 10 each defining individual cells of the grid.
  • An exemplary module 10 is shown in FIG.
  • the example module 10 has structural elements 12 arranged along the edges of the module 10 .
  • the structural elements 12 of the module 10 can form a basic structure 14 of the thermal store in the form of a three-dimensional grid, as can be seen in FIG. 1, for example.
  • Such a basic structure 14 of a thermal store can then be formed in particular from a plurality of modules 10 .
  • the store can have additional carrier elements 16 in the area of the ceilings, floors and/or intermediate floors.
  • the ceiling 20 used as a floor or intermediate floor is broken open in the illustration.
  • Loads can be absorbed by the carrier elements 16, for example by a heat transfer medium, which forms a filling of the thermal accumulator.
  • the undersides of the modules 10, which are only reinforced with the carrier elements 16, remain permeable to a fluid that flows through the thermal storage device, as long as a cover 20 to form a floor and/or intermediate floor is not arranged in the area of the underside of the module, for example as shown is.
  • FIG. 3 shows different flow paths by way of example, which can be implemented using the basic framework 14 shown schematically in FIG. 1, which can be implemented, for example, with a total of 18 of the modules 10 .
  • adjacent cells are respectively in flows in the direction of Z.
  • No partitions 18 are provided on the boundary surfaces between these cells, which are orthogonal to the Z direction.
  • All other boundary surfaces between cells have partitions 18 or 20 ceilings.
  • This creates nine “channels” oriented in the Z direction and independent of one another, through which the thermal storage tank can be flowed through from its surface sides oriented in the Z direction.
  • appropriate distribution devices for the fluid or collection devices for the fluid can be provided on the inlet and outlet surfaces for the fluid pointing in or counter to the direction Z.
  • the boundary surfaces between cells orthogonal to direction X are also permeable to the fluid.
  • FIG. 3A only three “channels” through which a flow can flow, which are separate from one another, are formed, each of which extends over a complete level of the thermal accumulator shown as an example.
  • FIG. 3C shows an example of a flow path in which the fluid can flow through a part of the boundary surfaces orthogonal to the Z direction between adjacent cells.
  • this makes it possible for the flow to first flow in an S-shape through the lowest level, then in the opposite direction through the middle level and finally in the same flow direction as in the lowest level through the uppermost level of the cell structure of the cell structure shown schematically in Figure 1 thermal memory can be performed.
  • the cells of the thermal accumulator form, by way of example, nine individual channels through which flow can take place in the Z direction, that is to say vertically.
  • all boundary surfaces orthogonal to the X or Y direction between adjacent cells of the lattice are impermeable to the fluid. Only the boundary surfaces between neighboring cells, which are orthogonal to direction Z, are permeable to the fluid.
  • the boundary surfaces orthogonal to the horizontal direction Y between adjacent cells of the grid are also permeable to the fluid.
  • a cell structure of this type can be flowed through in three channels that can be flowed through independently of one another and have the shape of vertically oriented “discs”, for example in the manner shown in FIG. 3B, namely in direction Y.
  • FIG. 3F shows a further example of an S-shaped flow through the basic framework 14 shown as an example in FIG. This can be realized if, in the case of the lattice shown in FIG. 1, part of the boundary surfaces orthogonal to the direction X between adjacent cells of the lattice is permeable to the fluid. The other part of the boundary surfaces orthogonal to the direction X can then be made impermeable to the fluid, for example by means of partitions 18, so that the S-shaped course of the flow is predetermined or enforced.

Abstract

Thermischer Speicher, wobei der thermische Speicher ein Grundgerüst (14) des thermischen Speichers aufweist, wobei das Grundgerüst (14) die Gestalt eines dreidimensionalen Gitters mit einer Mehrzahl Zellen aufweist, wobei Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen durch Gitterlinien des Gitters umgeben sind, wobei wenigstens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl, der Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen für ein Fluid durchlässig ist um für das Fluid einen Strömungsweg von Zelle zu Zelle zu bilden.

Description

Fraktalspeicher
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen thermischen Speicher sowie ein Verfahren zum Bereitstellen eines thermischen Speichers.
Thermische Speicher, oder auch thermische Energiespeicher, Wärme- und/oder Kältespeicher der in Rede stehenden Art dienen zur Speicherung großer Wärmemengen. Dabei wird typischerweise ein thermisches Speichermaterial verwendet, welches mit einem Fluid durchströmt wird. Bei dem Fluid kann es sich beispielsweise um ein Gas handeln. Abhängig von der Temperatur des Fluids und der Temperatur des thermischen Speichermaterials kann so Wärme von dem Fluid auf das Speichermaterial oder Wärme von dem Speichermaterial auf das Fluid übertragen werden. Derartige thermische Speicher eignen sich daher umgangssprachlich zum Speichern von Wärme und/oder Kälte.
Derartige thermische Speicher werden bisher überwiegend „im Ganzen“ konstruiert, geplant und gebaut. Dabei sind typischerweise individuelle Gegebenheiten hinsichtlich der Auslegung zu berücksichtigen. Dies führt zu einem vergleichsweise langwierigen und kostenintensiven Prozess, bis ein solcher thermischer Speicher zur Verfügung gestellt ist.
Aus der WO 2017/046275 A1 ist ein modularer thermischer Speicher bekannt, der aus einer Mehrzahl einzelner Module zusammengesetzt ist. Ein derartiger thermischer Speicher ist skalierbar und kann so zumindest in einem begrenzten Maße an individuelle Anforderungen angepasst werden. Insbesondere ist der thermische Speicher in Grenzen skalierbar. Dies wird dadurch erreicht, dass an den für das Fluid undurchlässigen Flächenseiten Anschlüsse für das Ein- bzw. Ausströmen des Fluid vorgesehen sind. Mittels dieser Anschlüsse können die einzelnen Module miteinander verbunden werden.
Doch auch derartige thermische Speicher weisen Nachteile auf. So ist die Kombinierbarkeit der einzelnen Module und damit die Skalierbarkeit durch die Positionierung der Anschlüsse an den Modulen auf vergleichsweise begrenzte Kombinationsmöglichkeiten der räumlichen Anordnung der Module aneinander eingeschränkt. Des Weiteren ergibt sich innerhalb der Module eine Durchströmung, die im Wesentlichen „von Anschluss zu Anschluss“ stattfindet. Es entstehen in den einzelnen Modulen vergleichsweise schlecht durchströmte Bereiche (Totvolumina). Dies mindert die in der Praxis nutzbare Kapazität und Effizienz derartiger thermischer Speicher. Auch sind die Möglichkeiten der „Verschaltung“ der Module, wenn diese in einer kompakten aneinander anliegenden Bauweise kombiniert werden sollen, begrenzt, da durch die Position der Anschlüsse die Verschaltung der Module vergleichsweise streng vorgegeben ist. Die Möglichkeit, derartige Module beispielsweise wahlweise parallel oder in Reihe zu verschalten ist daher begrenzt. Weiterhin muss jedes Modul für sich in alle Richtungen für das Fluid undurchlässige und wärmeisolierte Trennwände aufweisen. Werden die Module aneinander angrenzend angeordnet, was im Hinblick auf möglichst wenige zur Umgebung weisende Flächen, über die Wärmeverluste auftreten können, vorteilhaft und mit dem geringsten Raumbedarf verbunden ist, so trennen die meisten der isolierten Wände lediglich Bereiche des thermischen Speichers voneinander. Daher wird vergleichsweise viel Isolationsmatenal an Stellen verwendet, wo dies nicht notwendig wäre, da es sich schließlich um keine zur Umgebung weisende und damit im Hinblick auf Wärmeverluste relevante Fläche handelt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen modularen thermischen Speicher sowie ein Verfahren zum Bereitstellen eines modularen thermischen Speichers aufzuzeigen, bei dem die vorstehend genannten Nachteile nicht oder zumindest im vermindertem Umfang auftreten und der darüber hinaus möglichst kostengünstig und flexibel an individuelle Anforderungen anpassbar und skalierbar sein soll. Die Aufgabe wird gelöst durch einen thermischen Speicher sowie ein Verfahren zum Bereitstellen eines thermischen Speichers mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen.
Der dargestellte und beschriebene thermische Speicher weist ein Grundgerüst auf, wobei das Grundgerüst die Gestalt eines dreidimensionalen Gitters aufweist. Unter der Gestalt eines dreidimensionalen Gitters ist in diesem Zusammenhang insbesondere die Gestalt eines Gitters im Sinne der Geometrie zu verstehen. Ein Gitter in der Geometrie ist eine lückenlose und überlappungsfreie Partition eines Raumes durch eine Menge von Zellen (die auch als Gitterzellen bezeichnet werden, in der vorliegenden Anmeldung wird zur sprachlichen Vereinfachung der Begriff „Zellen“ verwendet). Die Zellen des Gitters werden definiert durch eine Menge von Gitterpunkten, die untereinander durch eine Menge von Gitterlinien verbunden sind. Die Gitterlinien umgeben hierbei Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen.
Mit anderen Worten werden durch das Grundgerüst Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen definiert, die von den Teilen des Grundgerüsts, die den Gitterlinien entsprechen, umgeben sind.
Bei dem dargestellten und beschriebenen thermischen Speicher ist wenigstens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl, der Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen für ein Fluid durchlässig. Die für das Fluid durchlässigen Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen bilden so einen Strömungsweg von Zelle zu Zelle.
Der thermische Speicher kann eine Mehrzahl Strukturelemente aufweisen, die im Grundgerüst des thermischen Speichers stützen und/oder Träger bilden, die im Bereich der Gitterlinien des Gitters angeordnet und im Bereich der Gitterpunkte des Gitters miteinander verbunden sind.
Bei dem Gitter kann es sich insbesondere um ein strukturiertes Gitter handeln. Unter einem strukturierten Gitter wird ein Gitter verstanden, welches eine regelmäßige Topologie aufweist, d. h., dass die Zellen in einem regelmäßigen Raster vorliegen und sich eindeutig durch ganze Zahlen indizieren lassen.
Weiter kann es sich bei dem Gitter insbesondere um ein rechtwinkliges Gitter handeln. Dies bedeutet, dass die einzelnen Zellen des Gitters eine Quaderform aufweisen.
Weiter kann es sich bei dem Gitter insbesondere um ein gleichmäßiges Gitter handeln, d. h., dass die entlang einer Achse orientierten Kanten der Zellen des Gitters die gleiche Länge haben.
Es ist möglich, dass die vorstehend genannten Eigenschaften des Gitters lediglich auf einen Teilbereich des Gitters zutreffen. Sie können insbesondere jedoch auf das gesamte Gitter zutreffen.
Es kann wenigstens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl, der Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen für das Fluid undurchlässig sein. So lässt sich der Strömungsweg des Fluids durch den Speicher insbesondere dadurch gezielt gestalten, in dem die einzelnen Begrenzungsflächen jeweils entweder für das Fluid durchlässig oder für das Fluid undurchlässig gestaltet sind.
Der dargestellte und beschriebene thermische Speicher kann eine Mehrzahl Module aufweisen, die jeweils eine Zelle des Gitters bilden. Die Module können nebeneinander und/oder übereinander angeordnet sein und derart miteinander verbunden sein, dass sie das Grundgerüst des thermischen Speichers und damit die Zellen des Gitters bilden.
Die Zellen sind jeweils durch eine Mehrzahl von Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen begrenzt. Die Zellen liegen mit ihren Begrenzungsflächen aneinander an. Dabei müssen die Begrenzungsflächen nicht zwingend durch Bauelemente, die die benachbarten Zellen voneinander trennen, definiert sein. Es können auch lediglich theoretische Begrenzungsflächen sein, die lediglich durch eine Gitterstruktur, die durch das Grundgerüst des thermischen Speichers gebildet wird, definiert sind. Mit anderen Worten kann es sich bei den Begrenzungsflächen um offene Flächen zwischen den benachbarten Zellen handeln, die beispielsweise durch mit offenen Flächenseiten aneinander anliegende Module gebildet sind.
Ein derartiger thermischer Speicher ermöglicht es, dass der thermische Speicher in einfacher Weise durch die Kombination einer Mehrzahl standardisierter Elemente projektiert wird. Der thermische Speicher, insbesondere Module, Strukturelemente als Teile des Grundgerüsts, wie Stützen und/oder Träger, Böden, Decken, Außenwände, Zwischenwände und/oder Zwischenböden können in einfacher Weise als standardisierte Elemente, die insbesondere an einem vom Ort der Aufstellung entfernten Ort vorgefertigt werden können, gebildet sein. Hierdurch wird zum einen der Planungs- und/oder Konstruktionsaufwand des in Rede stehenden thermischen Speichers erheblich gesenkt, was eine schnelle Bereitstellung ermöglicht. Darüber hinaus werden die Kosten erheblich reduziert.
Weiterhin vorteilhaft ist, dass ein Teil der Begrenzungsflächen für das Fluid durchlässig ist, wodurch eine einfache Möglichkeit geschaffen wird, einen Strömungsweg für das Fluid in dem thermischen Speicher zu definieren bzw. vorzugeben. Andere Begrenzungsflächen können für das Fluid undurchlässig ausgeführt sein. Dies kann beispielsweise durch Zwischenwände realisiert werden. Durch die Ausführung ausgewählter Begrenzungsflächen als für das Fluid durchlässige Begrenzungsflächen oder für das Fluid undurchlässige Begrenzungsflächen lässt sich so der Strömungsweg für das Fluid für einen individuellen Anwendungsfall festlegen. Auch können Zellen durch das Weglassen von Zwischenwänden, die parallel zur Strömungsrichtung orientiert sind, zu Gruppen von Zellen vereinigt werden, die so einen Strömungsweg mit einem größeren Querschnitt bilden als eine einzelne Zelle. So kann der Strömungsweg vorsehen, dass die einzelnen Zellen des thermischen Speichers nacheinander von dem Fluid durchströmt werden. Alternativ und/oder ergänzend ist die parallele Durchströmung der einzelner und/oder Gruppen von Zellen des thermischen Speichers durch das Fluid möglich. Auf diese Weise kann den individuellen Anforderungen, die sich aus dem jeweiligen Anwendungsfall an den thermischen Speicher ergeben, Rechnung getragen werden. Der thermische Speicher kann insbesondere eine Füllung mit einem thermischen Speichermaterial aufweisen. Die Füllung kann als eine von dem Fluid durchström- bare Schüttung und/oder eine von dem Fluid durchströmbare Ausmauerung ausgebildet sein.
Bei dem thermischen Speicher kann es sich insbesondere um einen sogenannten latentthermischen Speicher handeln. In derartigen thermischen Speichern werden Phasenwechselmatenalien als thermische Speichermatenalien eingesetzt. Die latente Schmelzwärme, Lösungswärme und/oder Absorptionswärme solcher Medien ist wesentlich größer als die Wärme, die ohne Nutzung derartiger Phasenumwandlungseffekte gespeichert werden könnte.
Alternativ und/oder ergänzend kann es sich um einen sogenannten sensiblen thermischen Speicher handeln. Derartige thermische Speicher verändern beim Laden und/oder Entladen ihre fühlbare Temperatur. Insbesondere kommt es bei derartigen thermischen Speichern nicht zu Phasenübergängen. Sensible thermische Speicher eignen sich insbesondere gut, um breite und/oder hohe Temperaturbereiche zu ermöglichen. Derartige thermische Speicher sind beispielsweise in der EP 3 187 563 A1 beschrieben.
Alternativ und/oder ergänzend kann das Fluid selbst zur Speicherung von Wärme genutzt werden, dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Fluid selbst eine hohe Wärmekapazität aufweist und/oder der Speicher so betrieben wird, dass das Fluid eine hohe Verweilzeit im Speicher aufweist.
Die für das Fluid durchlässigen Begrenzungsflächen können offen sein. Alternativ bietet sich auch an, die Durchlässigkeit der Begrenzungsflächen dadurch zu erreichen, dass die im Bereich der Begrenzungsflächen angeordneten und/oder als Begrenzungsflächen dienenden Zwischenwände und/oder Zwischenböden in anderer Weise derart gestaltet sind, dass ein, insbesondere über die Begrenzungsfläche oder zumindest über einen wesentlichen Teil der Begrenzungsfläche verteilter, Durchtritt des Fluids durch die Begrenzungsfläche möglich ist. Beispielsweise kann eine, eine Mehrzahl oder eine Vielzahl von Öffnungen in der Zwischenwand und/oder dem Zwischenboden vorgesehen sein. Ebenso kann die Zwischenwand und/oder der Zwischenboden als Gitter und/oder nach Art eines Gitters ausgeführt sein bzw. ein Gitter aufweisen.
Insbesondere im Fall offener Begrenzungsflächen kann die Füllung eine ununterbrochen durchgängige Schüttung und/oder Ausmauerung bilden. Hierdurch wird ein Höchstmaß an Homogenität der Durchströmung des thermischen Speichers von Zelle zu Zelle erreicht. Gleichzeitig kann der Innenraum des thermischen Speichers optimal für die Füllung mit dem thermischen Speichermaterial ausgenutzt werden.
Die Begrenzungsflächen können rechteckig sein. Dies ist insbesondere im Zusammenhang mit quaderförmigen Zellen sinnvoll. Eine derartige, sich an einer rechtwinklig geprägten Struktur des Grundgerüsts des thermischen Speichers orientierende Geometrie der Zellen des thermischen Speichers ermöglicht eine einfache Konstruktionsweise und Statik.
Insbesondere können aneinander anliegende Begrenzungsflächen benachbarter Zellen identische Abmessungen aufweisen. Auf diese Weise lässt sich die volle Fläche der Begrenzungsflächen für den Durchtritt des Fluids durch die Begrenzungsfläche nutzen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zellen des thermischen Speichers, insbesondere sämtliche Zellen des thermischen Speichers, identische Abmessungen aufweisen. Hierdurch wird ein Höchstmaß an Standardisierbarkeit vorgefertigter Elemente und Flexibilität hinsichtlich der Realisierung unterschiedlicher Anordnungen und/oder Strömungswege im thermischen Speicher ermöglicht.
Die einzelnen Zellen des thermischen Speichers bzw. des Gitters können im Bereich ihrer Kanten Strukturelemente aufweisen, die im Grundgerüst des thermischen Speichers Stützen und/oder Träger bilden. Hierbei kann ein Strukturelement, insbesondere eine Stütze und/oder ein Träger, einer Mehrzahl Zellen des Gitters zugeordnet sein bzw. Bestandteil einer Mehrzahl Zellen des Grundgerüsts sein.
Ein derartiger thermischer Speicher kann beispielsweise dadurch gebildet werden, dass das Grundgerüst aus den Strukturelementen zusammengesetzt wird und die Boden, Decken, Wände, Zwischenwände und/oder Zwischenböden an dem aus diesen Strukturelementen gebildeten Grundgerüst befestigt werden.
Alternativ und oder ergänzend ist es möglich, dass, insbesondere vorgefertigte, Module jeweils für sich genommen eine Zelle des Gitters definieren. Diese Module können im Bereich ihrer Kanten Strukturelemente aufweisen, die jeweils einem bestimmten Modul zugehörig sind. Die einzelnen Module können dann mit ihren Strukturelementen miteinander verbunden werden, wodurch das Grundgerüst gebildet wird, wobei Strukturelemente benachbarter Module gemeinsam Gitterlinien des Gitters definieren.
Das Verfahren zum Bereitstellen eines thermischen Speichers, insbesondere eines thermischen Speichers der vorstehend beschriebenen Art, sieht insbesondere vor, dass zunächst eine Mehrzahl Module und/oder Strukturelemente des Grundge- rüsts, insbesondere Stützen und/oder Träger, vorgefertigt wird. Die vorgefertigten Module und/oder Strukturelemente werden danach zum Aufstellungsort des thermischen Speichers transportiert und dort nebeneinander und/oder übereinander angeordnet und miteinander verbunden. Hierdurch entsteht das Grundgerüst des thermischen Speichers.
Es ist möglich, Böden, Decken, Außenwände, Zwischenwände und oder Zwischenböden des thermischen Speichers bereits bei der Vorfertigung der Module mit den Modulen zu verbinden. Alternativ und/oder ergänzend ist es möglich, dass mittels vorgefertigter Module zunächst lediglich das Grundgerüst gebildet wird, und Böden, Decken, Außenwände, Zwischenwände und/oder Zwischenböden erst am Aufstellungsort mit dem Grundgerüst des thermischen Speichers verbunden werden.
Es ist möglich, dass der thermische Speicher bei seiner Bereitstellung erst an seinem Aufstellungsort mit dem thermischen Speichermedium befüllt wird. Aufgrund des oft nicht unerheblichen Gewichts des thermischen Speichermediums kann dies vorteilhaft sein, da dadurch das Gewicht der gegebenenfalls zu transportierenden Module erheblich gesenkt wird. Auch muss die statische Tragfähigkeit des therm i- sehen Speichers nur dafür ausreichen, das thermische Speichermedium im aufgestellten Zustand zu tragen. Es ist nicht dann nicht notwendig, dass die Module auch im gefüllten Zustand, d. h. mit der gesamten Belastung durch das thermische Speichermaterial, bewegt werden können.
Der thermische Speicher kann darüber hinaus eine Wärmeisolierung aufweisen. Diese kann am Ort der Aufstellung des thermischen Speichers angebracht werden. Alternativ und/oder ergänzend ist es möglich, die Wärmeisolierung des thermischen Speichers, zumindest teilweise, bereits bei der Vorfertigung der einzelnen Module, Strukturelemente, Böden, Decken, Außenwände, Zwischenwände und/oder Zwischenböden an diesen anzubringen.
Das Verfahren kann insbesondere vorsehen, dass miteinander kompatible Module, Strukturelemente, Böden, Decken, Außenwände, Zwischenwände und/oder Zwischenböden in bereits vor der Planung des konkreten bereitzustellenden thermischen Speichers festgelegten Abmessungen vorgefertigt und insbesondere bereits vor der Planung des konkreten bereitzustellenden thermischen Speichers vorgehalten werden, wobei zum Bereitstellen des Wärmespeichers Module, Strukturelemente, Böden, Decken, Außenwände, Zwischenwände und/oder Zwischenböden aus den vorgefertigten und insbesondere bereits vor der Planung des konkreten bereitzustellenden thermischen Speichers vorgehaltenen Modulen, Strukturelementen, Böden, Decken, Außenwänden, Zwischenwänden und/oder Zwischenböden ausgewählt und zum Bau des thermischen Speichers genutzt werden. Hierdurch wird es möglich, den thermischen Speicher vollständig oder zumindest zum Teil aus „Standardkomponenten“ zusammenzusetzen. Die Kosten und die Bereitstellungszeiten lassen sich dadurch noch weiter senken. Zudem wird bereits die Planung bzw. Projektierung durch den Rückgriff auf standardisierte Komponenten vereinfacht. Mit anderen Worten wird eine Art „Baukastensystem“ bereitgestellt, aus dem sich der thermische Speicher zusammensetzen lässt. Werden die Komponenten des Speichers vorgehalten, lässt sich sogar auf Bauteile zurückgreifen, die bereits lagernd zur Verfügung stehen, wodurch sich die Bereitstellungszeit noch weiter senken lässt. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Grundgerüst eines thermischen Speichers der in Rede stehenden Art in Gestalt eines dreidimensionalen Gitters
Fig. 2 ein beispielhaftes Modul und weitere beispielhafte Bestandteile eines beispielhaften thermischen Speichers
Fig. 3 eine schematische Darstellung beispielhafter Varianten unterschiedlicher Strömungswege, die in thermischen Speichern mit identischem Grundgerüst realisierbar sind.
Der in Figur 1 schematisch dargestellte thermische Speicher weist ein Grundgerüst 14 auf. Das Grundgerüst 14 hat die Gestalt eines dreidimensionalen Gitters. Die Gitterlinien umgeben hierbei Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen. Das Grundgerüst ist durch Strukturelemente 12 gebildet, die als Stützen und/oder Träger im Grundgerüst 14 die Gitterlinien des Gitters definieren.
Die Strukturelemente 12 des Grundgerüsts und/oder die Module 10 können durch Zwischenwände, Böden, Zwischenböden, Wände und Decken des thermischen Speichers ergänzt werden. Diese können an den Begrenzungsflächen zwischen den Zellen der Gitterstruktur des thermischen Speichers angeordnet werden. Die Begrenzungsflächen zwischen den Zellen können wie im gezeigten Beispiel die durch die Strukturelemente 12 eingerahmten offenen Flächenseiten der Zellen definiert sein, welche die sechs Seiten der Quader bilden, die den beispielhaften Zellen des Gitters als Grundform zugrunde liegt. Die so gebildeten quaderförmigen Zellen bilden so eine erweiterbare Zellstruktur des thermischen Speichers.
Die in Abbildung 2 beispielhaft dargestellten Trennwände 18 und Decken 20 können verwendet werden, um Zwischenböden, Zwischenwände, Außenwände, Decken und Böden des thermischen Speichers zu realisieren. Dort, wo entsprechende Trennwände 18 als Zwischenwände bzw. entsprechende Decken 20 als Zwi- schenböden im Bereich der Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen vorgesehen sind, bilden diese, da sie für das Fluid nicht durchlässig sind, Begrenzungen des Strömungswegs des Fluids durch den thermischen Speicher. Auf diese Weise lässt sich der Durchströmungsweg durch den thermischen Speicher durch die Positionierung bzw. durch das Hinzufügen oder Weglassen der Trennwände 18 an einzelnen Begrenzungsflächen festlegen.
Der beispielhafte thermische Speicher kann eine Mehrzahl beispielhafter Module 10 aufweisen, die jeweils einzelne Zellen des Gitters definieren, bzw. aus diesen aufgebaut sein. In Figur 2 ist ein beispielhaftes Modul 10 abgebildet. Das beispielhafte Modul 10 weist Strukturelemente 12 auf, die entlang der Kanten des Moduls 10 angeordnet sind. Die Strukturelemente 12 des Moduls 10 können ein Grundgerüst 14 des thermischen Speichers in Gestalt eines dreidimensionalen Gitters bilden, wie es beispielsweise in der Figur 1 zu erkennen ist. Ein derartiges Grundgerüst 14 eines thermischen Speichers kann dann insbesondere aus einer Mehrzahl Module 10 gebildet sein.
Der Speicher kann, wie im gezeigten Beispiel, zusätzliche Trägerelemente 16 im Bereich der Decken, Böden und/oder Zwischenböden aufweisen. Zum Zwecke der beispielhaften Darstellung dieser Trägerelemente ist ein Teil der als Boden bzw. Zwischenboden genutzten Decke 20 in der Darstellung aufgebrochen. Durch die Trägerelemente 16 können Lasten, beispielsweise durch ein Wärmeüberträgermedium, welches eine Füllung des thermischen Speichers bildet, aufgenommen werden. Die lediglich mit den Trägerelementen 16 verstärkten Unterseiten der Module 10 bleiben jedoch vorzugsweise zunächst für ein Fluid, dass den thermischen Speicher durchströmt, durchlässig, solange nicht beispielsweise wie dargestellt eine Decke 20 zur Bildung eines Bodens und/oder Zwischenbodens im Bereich der Unterseite des Moduls angeordnet ist.
In der Figur 3 sind beispielhaft unterschiedliche Strömungswege dargestellt, die sich mittels dem in der Figur 1 schematisch dargestellten Grundgerüst 14, dass sich beispielsweise mit insgesamt 18 der Module 10 realisieren lässt, realisieren lassen. In dem in Figur 3A gezeigten Fall werden jeweils benachbarte Zellen in Richtung Z durchströmt. An den zu Richtung Z orthogonalen Begrenzungsflächen zwischen diesen Zellen sind keine Trennwände 18 vorgesehen. Hierdurch sind diese Begrenzungsflächen für das Fluid durchlässig. Alle anderen Begrenzungsflächen zwischen Zellen weisen Trennwände 18 oder Decken 20 auf. Hierdurch entstehen neun in Z-Richtung orientierte und voneinander unabhängige „Kanäle“, durch die der gebildete thermische Speicher von seinen in Richtung Z orientierten Flächenseiten her durchströmt werden kann. Zu diesem Zweck können an den in bzw. entgegen der Richtung Z weisenden Ein- bzw. Austrittsflächen für das Fluid entsprechende Verteilereinrichtungen für das Fluid bzw. Sammeleinrichtungen für das Fluid vorgesehen sein.
Im Falle des in Figur 3B dargestellten Durchströmungsmusters sind auch die zur Richtung X orthogonalen Begrenzungsflächen zwischen Zellen für das Fluid durchlässig. Im Vergleich zu der Figur 3A bilden sich so lediglich drei voneinander getrennte durchströmbare „Kanäle“, die sich jeweils über eine komplette Ebene des beispielhaft dargestellten thermischen Speichers erstrecken.
In Figur 3C ist beispielhaft ein Strömungsweg dargestellt, bei dem ein Teil der zur Richtung Z orthogonalen Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen für das Fluid durchströmbar ist. In diesem Fall wird dadurch ermöglicht, dass die Strömung S-förmig zunächst durch die unterste Ebene, dann in entgegengesetzter Richtung durch die mittlere Ebene und schließlich in der gleichen Strömungsrichtung wie in der untersten Ebene durch die oberste Ebene der in Figur 1 schematisch dargestellten Zellstruktur des thermischen Speichers geführt werden kann.
In Figur 3D bilden die Zellen des thermischen Speichers beispielhaft neun in Richtung Z, also vertikal, durchströmbare einzelne Kanäle. Hierbei sind sämtliche zu Richtung X oder Y orthogonalen Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen des Gitters für das Fluid undurchlässig. Lediglich die zu Richtung Z orthogonalen Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen sind für das Fluid durchlässig. Bei der in der Figur 3E dargestellten schematischen Durchströmung sind im Vergleich zu dem Strömungsmuster in Figur 3D zusätzlich die zur horizontalen Richtung Y orthogonalen Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen des Gitters für das Fluid durchlässig. Eine derartige Zellstruktur kann in drei unabhängig voneinander durchström baren Kanälen, die die Gestalt senkrecht orientierter „Scheiben“ aufweisen, beispielsweise in der in Figur 3B dargestellten Weise, nämlich in Richtung Y, durchströmt werden.
In der Figur 3F ist ein weiteres Beispiel einer S-förmigen Durchströmung des in Figur 1 beispielhaft dargestellten Grundgerüsts 14 dargestellt. Diese lässt sich realisieren, wenn im Falle des in Figur 1 dargestellten Gitters ein Teil der zur Richtung X orthogonalen Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen des Gitters für das Fluid durchlässig ist. Der andere Teil der zur Richtung X orthogonalen Begrenzungsflächen kann dann beispielsweise mittels Trennwänden 18 für das Fluid undurchlässig gestaltet werden, sodass der S-förmige Verlauf der Strömung vorgegeben bzw. erzwungen wird.
Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
Bezugszeichenliste
10 Modul
12 Strukturelemente
14 Grundgerüst
16 Trägerelement
18 Trennwände
20 Decken
22 Zellstruktur
X horizontale Richtung
Y vertikale Richtung
Z horizontale Richtung

Claims

Patentansprüche
1 . Thermischer Speicher, wobei der thermische Speicher ein Grundgerüst (14) des thermischen Speichers aufweist, wobei das Grundgerüst (14) die Gestalt eines dreidimensionalen Gitters mit einer Mehrzahl Zellen aufweist, wobei Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen durch Gitterlinien des Gitters umgeben sind, wobei wenigstens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl, der Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen für ein Fluid durchlässig ist um für das Fluid einen Strömungsweg von Zelle zu Zelle zu bilden.
2. Thermischer Speicher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine, vorzugsweise eine Mehrzahl, der Begrenzungsflächen zwischen benachbarten Zellen für das Fluid undurchlässig ist.
3. Thermischer Speicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Speicher Strukturelemente (12) aufweist, die im Grundgerüst (14) des thermischen Speichers Stützen und/oder Träger bilden, die im Bereich der Gitterlinien des Gitters angeordnet und im Bereich der Gitterpunkte des Gitters miteinander verbunden sind.
4. Thermischer Speicher nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Speicher eine Mehrzahl Module (10) aufweist, wobei die Module (10) jeweils eine Zelle des Gitters bilden, wobei die Module (10) nebeneinander und/oder übereinander angeordnet und derart miteinander verbunden sind, dass sie das Grundgerüst und/oder Teile des Grundge- rüsts (14) des thermischen Speichers bilden.
5. Thermischer Speicher nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Speicher eine Füllung mit einem thermischen Speichermaterial aufweist, die als eine von dem Fluid durchströmbare Schüttung und/oder Ausmauerung ausgebildet ist. Thermischer Speicher nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für das Fluid durchlässigen aneinander anliegenden Begrenzungsflächen offen sind, insbesondere wobei die Füllung eine durch die offenen Begrenzungsflächen ununterbrochen durchgängige Schüttung und/oder Ausmauerung bildet. Thermischer Speicher nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der aneinander anliegenden Begrenzungsflächen für das Fluid nicht durchlässig ist, um für das Fluid einen Strömungsweg durch den thermischen Speicher vorzugeben. Thermischer Speicher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die für das Fluid nicht durchgängigen Begrenzungsflächen Zwischenwände und/oder Zwischenböden aufweisen. Thermischer Speicher nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsflächen rechteckig sind, insbesondere wobei die Zellen quaderförmig sind. Thermischer Speicher nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen identische Abmessungen aufweisen. Thermischer Speicher nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Module (10) im Bereich ihrer Kanten Strukturelemente (12) aufweisen, die im Grundgerüst (14) des thermischen Speichers Stützen und/oder Träger bilden und im Bereich der Gitterlinien des Gitters angeordnet sind. Verfahren zum Bereitstellen eines thermischen Speichers, insbesondere eines thermischen Speichers nach einem der vorigen Ansprüche, wobei zunächst eine Mehrzahl Module (10) und/oder Strukturelemente (12) des Grundgerüsts (14), insbesondere Stützen und/oder Träger, vorgefertigt und danach zum Aufstellungsort des thermischen Speichers transportiert und dort - 17 - nebeneinander und/oder übereinander angeordnet und miteinander verbunden werden, so dass sie ein Grundgerüst (14) des thermischen Speichers bilden. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Speicher nach Verbinden der Module (10) mit einem thermischen Speichermedium gefüllt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass miteinander kompatible Module (10), Strukturelemente (12), Böden, Decken (20), Außenwände, Zwischenwände und/oder Zwischenböden in bereits vor der Planung des konkreten bereitzustellenden thermischen Speichers festgelegten Abmessungen vorgefertigt und insbesondere bereits vor der Planung des konkreten bereitzustellenden thermischen Speichers vorgehalten werden, wobei zum Bereitstellen des Wärmespeichers Module (10), Strukturelemente (12), Böden, Decken, Außenwände, Zwischenwände und/oder Zwischenböden aus den vorgefertigten und insbesondere bereits vor der Planung des konkreten bereitzustellenden thermischen Speichers vorgehaltenen Modulen (10), Strukturelementen (12), Böden, Decken, Außenwänden, Zwischenwänden und/oder Zwischenböden ausgewählt und zum Bau des thermischen Speichers genutzt werden.
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