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Patent Searching and Data


Title:
HEAT ACCUMULATOR SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/077842
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a heat accumulator system (10) for accumulating thermal energy, comprising: a solid accumulator (12) having a plurality of accumulator blocks (14), which have outer faces (58) arranged with respect to each other, wherein the accumulator blocks (14) have at least one through-opening (16) arranged in the longitudinal direction and/or have at least one recess (18) formed in the longitudinal direction on the outer face (58) of the accumulator blocks and are arranged with respect to each other in such a way that at least one channel (20) having an inlet opening (22) and an outlet opening (24) arranged at a distance from the inlet opening (22) is formed by the recess (18) and/or the through-opening (16), a heat transfer medium, which is in direct contact with the channel (20) at least in sections, a charging circuit (32) having a first supply device (36) connected to the inlet opening (22) of the channel (20) for supplying thermally charged heat transfer medium and having a first removal device (38) connected to the outlet opening (24) for balancing out the supplied heat transfer medium, and/or a discharging circuit (34) having a second removal device (46) connected to the inlet opening (22) of the channel (20) for leading away the thermally charged heat transfer medium and having a second supply device (48) connected to the outlet opening (24) for balancing out the heat transfer medium that is led away.

Inventors:
BERNEHED AIKO (DE)
PERRONE GIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/077102
Publication Date:
May 03, 2018
Filing Date:
October 24, 2017
Export Citation:
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Assignee:
HYPERION ENERGY UG HAFTUNGSBESCHRAENKT (DE)
International Classes:
F28D20/00
Domestic Patent References:
WO2010051682A12010-05-14
Foreign References:
CN105318757A2016-02-10
JPH0229546A1990-01-31
DE102009060911A12011-07-07
Attorney, Agent or Firm:
MICHALSKI HÜTTERMANN & PARTNER PATENTANWÄLTE MBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Wärmespeichersystem (10) zur Speicherung thermischer Energie, umfassend

einen Feststoffspeicher (12) mit einer Mehrzahl zueinander angeordneter Außenseiten (58) aufweisender Speicherblöcke (14), wobei die Speicherblöcke (14) wenigstens eine in Längsrichtung angeordnete durchgehende Öffnung (16) und/oder auf ihrer Außenseite (58) wenigstens eine in Längsrichtung ausgebildete Vertiefung (18) aufweisen, und so zueinander angeordnet sind, dass durch die Vertiefung (18) und/oder die durchgehende Öffnung (16) wenigstens ein Kanal (20) mit einer Einlassöffnung (22) und einer zur Einlassöffnung (22) beab- standet angeordnete Auslassöffnung (24) ausgebildet ist,

ein mit dem Kanal (20) zumindest abschnittsweise im direkten Kontakt stehendes Wärmeträgermedium,

einen Beladekreislauf (32) mit einer mit der Einlassöffnung (22) des Kanals (20) verbundenen ersten Zuleitungseinrichtung (36) zur Zuführung von thermisch beladenem Wärme- trägermedium und einer mit der Auslassöffnung (24) verbundenen ersten Ableitungseinrichtung (38) zum Ausgleich des zugeführten Wärmeträgermediums, und/oder

einen Entladekreislauf (34) mit einer mit der Einlassöffnung (22) des Kanals (20) verbundenen zweiten Ableitungseinrichtung (46) zur Abführung des thermisch beladenen Wärmeträgermediums, und einer mit der Auslassöffnung (24) verbundenen zweiten Zuleitungs- einrichtung (48) zum Ausgleich des abgeführten Wärmeträgermediums, wobei

die Speicherblöcke (14) aus Flugasche und/oder Hochofenschlacke hergestellt sind.

2. Wärmespeichersystem nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Speicherblöcke (14) eine erste Stirnseite (52) und eine in Längsrichtung (54) eines Speicherblocks (14) zur ersten Stirnseite (52) beabstandet angeordneten zweite Stirnseite (56) aufweisen, und die Außenseiten (58) zwischen der ersten Stirnseite (52) und der zweiten Stirnseite (56) parallel zur Längsrichtung (54) ausgebildet sind, wobei die erste Außenseite (60) parallel und beabstandet zur zweiten Außenseite (62) und die dritte Außenseite (64) parallel und beabstandet zur vierten Außenseite (66) ausgebildet sind.

3. Wärmespeichersystem nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Vertiefung (18) in einem Eckbereich zwischen der ersten Außenseite (60) und der dritten Außenseite (64) und/oder in einem Eckbereich zwischen der ersten Außenseite (60) und der vierten Außenseite (66) und/oder in der zweiten Außenseite (62) ausgebildet ist.

4. Wärmespeichersystem nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Speicherblöcke (14) auf der ersten Stirnseite (52) erste Verbindungselemente (74) und/oder auf der zweiten Stirnseite (56) zu den ersten Verbindungselementen (74) korrespondierende erste Verbindungsaufnahmen (78) aufweisen.

5. Wärmespeichersystem nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die ersten Verbin- dungselemente (74) eine Schwalbenschwanzverbindung (72) ist und die ersten Verbindungs- aufhahmen (78) korrespondierende Zinken (76).

6. Wärmespeichersystem nach einem der vier vorhergehenden Ansprüche, wobei die Speicherblöcke (14) auf der ersten Außenseite (60) zweite Verbindungselemente (80) und/oder auf der zweiten Außenseite (62) zu den zweiten Verbindungselementen (80) korrespondierende zweite Verbindungsaufhahmen (82) aufweisen.

7. Wärmespeichersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Speicherblöcke (14) so zueinander angeordnet sind, dass der Kanal (20) mäanderförmig ausgebil- det ist.

8. Wärmespeichersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Einlassöffnung (22) und/oder der Auslassöffnung (24) eine Ventileinrichtung (40) vorgeschaltet ist.

9. Wärmespeichersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Speicherblöcke (14) an der Einlassöffnung (22) und an der Auslassöffnung (24) in die Speicherblöcke (14) eingelassene erste und/oder zweite Verbindungselemente (74, 80) aufweisen, die formschlüssig mit dem Kanal (20) ausgeführt sind und diesen außerhalb der Speicherblöcke (14) verlängern, um den formschlüssigen Kontakt mit dem Wärmeträgermedium und dem ersten und/oder zweiten Verbindungselement (74, 80) des nächsten Speicherblocks (14) zu verbinden

10. Wärmespeichersystem nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die ersten und/oder zweiten Verbindungselemente (74, 80) aus einem temperaturfesten Stahl gestaltet sind, welcher zuvor durch formgebende Verfahren bearbeitet wurde, und/oder wobei eine Verbindung zwischen miteinander in Kontakt stehenden ersten und/oder zweiten Verbindungselementen (74, 80) zweier Speicherblöcke (14) als Schweiß- und/oder Schraub Verbindung ausgeführt sind.

11. Wärmespeichersystem nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei überstehende erste und/oder zweite Verbindungselemente (74, 80) mit Manschetten ummantelt sind, die formschlüssig zwischen benachbarte Speicherblöcke (14) um die ersten und/oder zweiten Verbindungselemente (74, 80) passen, um weitere Energie zu speichern und die ers- ten und/oder zweiten Verbindungselemente (74, 80) zu isolieren.

12. Wärmespeichersystem nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Manschetten ausgeführt sind, eine äußere Formgebung der Speicherblöcke (14) derart zu ergänzen, dass eine durchgehende Formgebung über mehrere Speicherblöcke (14) und erste und/oder zweite Verbindungselemente (74, 80) erhalten wird.

13. Verwendung eines Wärmespeichersystems (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Speicherung thermischer Energie.

14. Verfahren zum Speicherung thermischer Energie, umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Wärmespeichersystems (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei

zur thermischen Beladung der Speicherblöcke über den Beladekreislauf (32):

- thermisch erwärmtes Wärmeträgermed i um über die Einlassöffnung (22) dem Kanal (20) zugeführt wird, und

- thermisch entladenes Wä rmet rägerm ed i u m über die Auslassöffnung (24) aus dem Kanal (20) abgeführt wird, und

zur thermischen Entladung der Speicherblöcke (14) über den Entladekreislauf (34):

- thermisch beladencs Wärm eträgcrm ed i u m über die Einlassöffnung (22) abgeführt und

- thermisch entladenes Wärmeträgermed i um über die Ausia.ssöffnung (24) dem Kanal (20) zugeführt wird.

Description:
Wärmespeichersystem

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Wärmespeichersystem zur Speicherung thermischer Energie, die Verwendung eines Wärmespeichersystems zur Speicherung thermischer Energie und ein Verfahren zur Speicherung thermischer Energie.

Hintergrund der Erfindung

Im Zuge der weltweit schwindenden Rohstoffe zur Energieerzeugung gewinnt die Erzeugung regenerativer Energie zunehmend an Bedeutung. Über Solarkraftwerke kann beispielsweise Wärme aus Sonnenkraft erzeugt und einem Kraftwerk zur Stromerzeugung zugeführt werden. Die Energiegewinnung aus Sonnenkraft ist an die Sonneneinstrahlung gekoppelt und unterliegt somit starken Schwankungen. Zu besonders sonnigen Zeiten kann die Energiegewinnung aus Sonnenkraft über dem Energiebedarf liegen, während in bewölkten Zeiten oder während der Nacht nur geringe oder gar keine Energie aus dem Solarkraftwerk gewonnen werden kann. Es besteht daher ein Bedarf, überschüssige Energie aus dem Solarkraftwerk zu speichern, damit diese Energie zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden kann.

Eine Vorrichtung und Anlage zum Zwischenspeichern thermischer Energie ist beispielsweise aus der DE 10 2009 060 911 AI bekannt. Die Vorrichtung besitzt einen Feststoffspeicher und ein von Einzelrohren gebildetes Rohrleitungssystem, das den Feststoffspeicher durchzieht und das von einem Energieträgermedium durchströmt ist. Um den Feststoffspeicher schnell und gleichmäßig mit thermischer Energie be- bzw. entladen zu können, sind Wärmeleitelemente vorgesehen, die mit den Einzelrohren jeweils Wärmeübergangsbereiche ausbilden und die sich in die von den Einzelrohren freien Bereiche des Feststoffspeichers hinein erstrecken. Da- bei weisen die Wärmeleitelemente eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf als der Feststoffspei- cher. Es besteht ein regelmäßiger Bedarf Wärmespeichersysteme zu optimieren, um Kosten bei der Herstellung zu reduzieren und den Wirkungsgrad der Wärmespeicherung zu erhöhen.

Beschreibung der Erfindung

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Wärmespeichersystem zur Speicherung thermischer Energie bereitzustellen, das wirtschaftlich herstellbar ist, und mit dem thermische Energie in einfacher Weise gespeichert werden kann.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Wärmespeichersystem, durch eine Verwendung eines Wärmespeichersystems und durch ein Verfahren zur Speicherung thermischer Energie gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die je- weils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.

Erfindungsgemäß ist ein Wärmespeichersystem zur Speicherung thermischer Energie vorgesehen, umfassend einen Feststoffspeicher mit einer Mehrzahl zueinander angeordneter Außenseiten aufweisender Speicherblöcke, wobei die Speicherblöcke wenigstens eine in Längs- richtung angeordnete durchgehende Öffnung und/oder auf ihrer Außenseite wenigstens eine in Längsrichtung ausgebildete Vertiefung aufweisen, und so zueinander angeordnet sind, dass durch die Vertiefung und/oder die durchgehende Öffnung wenigstens ein Kanal mit einer Ein- lassöffnung und einer zur Einlassöffnung beabstandet ausgebildeten Auslassöffnung ausgebildet ist, ein mit dem Kanal zumindest abschnittsweise im direkten Kontakt stehendes Wär- meträgermedium, einen Beladekreislauf mit einer mit der Einlassöffnung des Kanals verbundenen ersten Zuleitungseinrichtung zur Zuführung von thermisch beladenem Wärmeträgermedium und einer mit der Auslassöffnung verbundenen ersten Ableitungseinrichtung zum Ausgleich des zugeführten Wärmeträgermediums, und/oder einen Entladekreislauf mit einer mit der Einlassöffnung des Kanals verbundenen ersten Ableitungseinrichtung zur Abführung des thermisch beladenen Wärmeträgermediums, und einer mit der Auslassöffnung verbundenen zweiten Zuleitungseinrichtung zum Ausgleich des abgeführten Wärmeträgermediums. Unter thermischer Energie wird vorzugsweise eine aus einem Sonnenkraftwerk und/oder Solarkraftwerk erzeugte solarthermische Wärmeenergie und/oder thermische Abwärme aus der Industrie und/oder sonstige zur Verfügung gestel lte Abwärme bzw. Wärmeenergie verstanden. Eine Vertiefung ist eine in der Außenseite eines Speicherblocks in einer Längsrichtung ausgebildete Furche, Nut, Kehle und/oder Rille.

Die durchgehende Öffnung ist vorzugsweise eine durchgehende Ausnehmung. Besonders bevorzugt bildet die durchgehende Ö fnung eines Speicherblocks einen Kanalabschnitt, so dass durch die Anordnung mehrerer Speicherblöcke zueinander der Kanal ausgebi ldet wird. Besonders bevorzugt ist die durchgehende Öffnung in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung des Kanal und/oder des Kanalabschnitts kreisförmig ausgebildet.

Die Längsrichtung der Vertiefung und/oder der durchgehenden Öffnung ist vorzugsweise geradlinig ausgebildet sein. Auf diese Weise werden vorzugsweise M ittelsteine und/oder die Einlassöffnung und/oder die Auslassöffnung bildenden Endsteine des FeststofTspeichers bereitgestellt. Besonders bevorzugt weist die Längsrichtung eine Krümmung auf. wobei die Krümmung besonders bevorzugt bogenförmig, viertelkreisförmig und/oder halbkreisförmig ausgebildet sein kann. Auf diese Weise können Endsteine des FeststofTspeichers bereitgestel lt werden.

Unter dem Wä rm et rä ge rm ed i u m ist grundsätzl ich jedes Wärm et rägerm ed i u m zur Übertragung von Wärme geeignet. Vorzugsweise ist das Wärmet rägermed i um Wasser und/oder Was- serdampf, dass bevorzugt unter Hochdruck dem Kanal des Feststoffspeichers zugeführt wird. Besonders bevorzugt ist das Wärmeträgermedium Luft und/oder Zinn, wobei Zinn besonders vorteilhafte thermische Eigenschaften zur Übertragung von Wärmeenergie aufweist. Unter dem Begriff„verbunden" im Zusammenhang mit der Zuieitungseinrichtung und/oder Ableitungseinriehtung des Beladekreislaufs und/oder des Entladekreislaufs ist eine Verbindung zu verstehen, die eine Übertragung des Wärmeträgermediums zulässt.

Das Heizspeichersystem weist somit einen Feststoffspeicher auf der durch eine Mehrzahl zueinander angeordneter Speichcrblöckc ausgebildet ist. Die Speicherblöcke weisen eine in Längsrichtung ausgebildete Vertiefung und/oder eine durchgehende Öffnung auf, wobei die Speicherblöcke so zueinander angeordnet sind, dass durch die in den Speicherblöcken ausgebildete Vertiefung und/oder der durchgehenden Öffnung ein Kanal mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung ausgebildet ist. Das Heizspeichersystem weist zudem einen Bel- adekreislauf zur thermischen Beladung des Feststoffspeichers und einen Entladekreislauf zur thermischen Entladung des Feststoffspeichers auf. Der Beladekreislauf umfasst eine mit der ersten Einlassöffnung des Kanal verbundene erste Zuieitungseinrichtung zur Zuführung eines, vorzugsweise aus einem Solarkraftwerk, thermisch beladenen Wärmeträgermediums, und eine mit der Auslassöffnung verbundene erste Ableitungseinrichtung zum Ausgleich des zu- geführten Wärmeträgermediums auf. Somit w ird dem Feststoffspeicher ein thermisch belade- nes, also erhitztes und/oder erwärmtes Wärmeträgerm cd i u m über die Einlassöffnung zugeführt. Zum Ausgleich des zugeführten thermisch beladenen Wärm et rägerm ed i u m s, wird thermisch entladenes Wä rm et rä germ cd i u m , also Wärmet rägermed i um . das Wärme an die Speicherblöcke abgegeben hat, über die Auslassöffnung aus dem Feststoffspeicher abgeführt und vorzugsweise dem Solarkraftwerk zur erneuten thermischen Beladung zugeführt. Der Entladekreislauf weist eine mit der Einlassöffnung des Kanals verbundene zweite Ableitungseinrichtung zur Abführung des thermisch beladenen W ä rm et rägerm ed i u m s , also Wärmeträgermedium, dass vorzugsweise durch die zuv or thermisch beladenen Speicherblöcke erwärmt und/oder erhitzt wurde, aus dem Feststoffspeicher auf, so dass das abgeführte thermisch beladen c Wärmeträgermedium einem Kraftwerk bzw. einer Kraftwerkseinrichtung zur Stromerzeugung zugeführt werden kann. Zum Ausgleich des abgeführten thermisch beladenen Wärmeträgermediums aus dem Feststoffspeicher, wird thermisch entladenes Wärmeträgermedi- um, also Wärmeträgermedium, das Wärme zur Energieerzeugung in dem Kraftwerk abgegeben hat, dem Kanal über die Ausiassöffnung zugeführt. Auf diese Weise wird ein verrohrungsfreier Feststoffspeicher bereitgestellt, der in einfacher Weise thermisch beladen und thermisch entladen werden kann. Dadurch, dass der Feststoffspeicher verrohrungsfrei ausgebildet ist, können die Herstellungskosten des Speichers reduziert werden. Durch die verroh- rungsfreie Ausbildung des Feststoffspeichers steht das Wärmeträgermedium im direkten Kontakt mit dem Speicherblock, so dass Wärmeübertragungsverluste reduziert werden können, wodurch der Wirkungsgrad des Wärmespeichersystems erhöht werden kann.

Grundsätzlich können die Speicherblöcke voneinander unterschiedlich ausgebildet sein. In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Speicherblöcke eine erste Stirnseite und eine in Längsrichtung eines Speicherblocks zur ersten Stirnseite beabstandet angeordnete zweite Stirnseite aufweisen, und die Außenseiten zwischen der ersten Stirnseite und der zweiten Stirnseite parallel zur Längsrichtung des Speicherblocks ausgebildet sind, wobei die erste Außenseite parallel und beabstandet zur zweiten Außenseite und die dritte Außenseite parallel und beabstandet zur vierten Außenseite ausgebildet sind. Auf diese Weise sind die Speicherblöcke quaderförmig ausgebildet, so dass die Speicherblöcke in einfacher Weise zueinander anordbar sind.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vertiefung in ei- nem Eckbereich zwischen der ersten Außenseite und der dritten Außenseite und/oder in einem Eckbereich zwischen der ersten Außenseite und der vierten Außenseite und/oder in der zweiten Außenseite ausgebildet sind. Ist die Vertiefung im Eckbereich zwischen der ersten Außenseite und der dritten Außenseite und/oder zwischen der ersten Außenseite und der vierten Au- ßenseite ausgebildet, so ist die Vertiefung vorzugsweise als geradlinige Kehle ausgebildet, die vorzugsweise in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung des Speicherblocks ein viertelkreisförmiges Profil aufweist. Die Vertiefung auf der vierten Seite ist vorzugsweise als geradlinige Kehle ausgebildet, die vorzugsweise in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung des Spei- cherblocks ein halbkreisförmiges Profil umfasst. Auf diese Weise kann in einfacher Weise durch die Anordnung mehrerer Speicherblöcke ein Kanal ausgebildet werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die durchgehende Öffnung von der ersten Stirnseite durch den Speicherblock bis zur zweiten Stirnseite geführt ist. Auf diese Weise wird ein Speicherblock bereitgestellt, der vorzugsweise eine geradlinige durchgehende Öffnung aufweist. Somit werden vorzugsweise Mittelsteine bzw. Speicherblöcke, die in der Mitte des Feststoffspeichers angeordnet sind, bereitgestellt. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die durchgehende Öffnung von der ersten Stirnseite oder der zweiten Stirnseite durch den Speicherblock geführt ist in eine der Außenseiten des Speicherblocks mündet. Auf diese Weise weist die durchgehende Öffnung vorzugsweise eine Krümmung auf. Diese eignet sich besonders für Endsteine bzw. Speicherblöcke, die am Ende des Feststoffspeichers angeordnet sind. Die jeweilige durchgehende Öffnung eines Speicherblocks bildet einen Kanalabschnitt des Kanals. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Speicherblöcke auf der ersten Stirnseite erste Verbindungselemente und/oder auf der zweiten Stirnseite zu den ersten Verbindungselementen korrespondierende erste Verbindungsaufnahmen aufweisen. Auf diese Weise können die Speicherblöcke vorzugsweise in Längsrichtung formschlüssig miteinander verbunden werden.

In diesem Zusammenhang sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass die ersten Verbindungselemente eine Schwalbenschwanzverbindung sind, und die ersten Verbindungsaufnahmen korrespondierende Zinken aufweisen. Auf diese Weise kann ein erster Spei- cherblock mit der die Schwalbenschwanzverbindung aufweisenden ersten Stirnseite an die die Zinken aufweisende zweite Stirnseite eines zweiten Speicherblocks formschlüssig angeordnet werden. Somit kann vorzugsweise eine in Längsrichtung des Kanals gerichtete zugfeste Verbindung zwischen den Speicherblöcken bereitgestellt werden.

In diesem Zusammenhang sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Schwalbenschwanzverbindung und/oder die Zinken ausgehend von der zweiten Außenseite in Richtung der ersten Außenseite konisch zulaufend ausgebildet sind. Auf diese Weise kann das Einführen der Schwalbenschanzverbindung in die korrespondierenden Zinken zur Verbindung der Speicherblöcke vereinfacht werden, wodurch Zeit und Kosten bei der Herstellung des Feststoffspeichers reduziert werden können.

Grundsätzlich können die Außenseiten der Speicherblöcke eben ausgebildet sein, so dass bei einer Mehrzahl von zueinander angeordneter Speicherblöcke die Außenseiten stumpf gesto- ßen werden können. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die Speicherblöcke auf der zweiten Außenseite zweite Verbindungselemente und/oder auf der ersten Außenseite zu den zweiten Verbindungselementen korrespondierende zweite Verbindungsaufnahmen aufweisen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die zweiten Verbindungselemente in einer Richtung senkrecht zur Ebene der zweiten Außenseite ausgerichtete eine oder mehrere Vorsprünge sind, die besonders bevorzugt zylinderförmig und/oder quaderförmig ausgebildet sind. Die zweiten Verbindungsaufnahmen sind zu den Vorsprüngen der zweiten Außenseite korrespondierende Rücksprünge, die besonders bevorzugt in einer Richtung senkrecht zur Ebene der ersten Außenseite ausgerichtete sind. Auf diese Weise kann die erste Außenseite eines ersten Speicherblocks in einfacher Weise mit der zweiten Außenseite eines zweiten Speicherblock formschlüssig verbunden werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung liegt darin, dass die Stoßfugen der Speicherblöcke verklebt sind. Auf diese Weise können die Speicherblöcke stoffschlüssig miteinander verbunden wer- den. Zudem können die Stoßfugen abgedichtet werden, so dass über die Stoßfugen kein Wärmeträgermedium entweichen kann. Besonders bevorzugt erfolgt die Verklebung der Stoßfugen der jeweiligen Speicherblöcke über einen Hochtemperaturkleber, der eine Temperaturbeständigkeit größer 400°C, vorzugsweise großer 700°C und ganz besonders bevorzugt grö- ßer 1.000°C aufweist.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Speicherblöcke im Versatz zueinander angeordnet sind. Auf diese Weise kann die strukturelle Integrität des Feststoffspeichers erhöht werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die Speicherblöcke so zueinander angeordnet sind, dass der erste Kanal mäanderförmig ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die Kanallänge innerhalb des Feststoffspeichers zur thermischen Beladung des Fest- stoffspeichers erhöht werden. Zudem können somit die Einlassöffnung und die Auslassöff- nung auf einer Seite des Feststoffspeichers ausgebildet sein. Sind die Einlassöffnung und die Auslassöffnung auf einer Seite des Feststoffspeichers ausgebildet, kann vorzugsweise die die Einlassöffnung und die Auslassöffnung aufweisende Seite des Feststoffspeichers eine feste Lagerung aufweisen, wobei der den Kanal aufweisende Teil des Feststoffspeichers eine gleitende Lagerung aufweist. Thermische Längenänderungen des Feststoffspeichers werden durch die gleitende Lagerung nicht behindert. Somit können der mit der Einlassöffnung und/oder Auslassöffnung verbundenen Beladekreislauf und/oder Entladekreislauf von den thermisch bedingten Längenänderungen des Feststoffspeichers im Zuge der thermischen Beladung und/oder Entladung entkoppelt werden. Auf diese Weise können Herstellungskosten des Wärmespeichersystems reduziert werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Einlassöffnung und/oder der Auslassöffnung eine Ventileinrichtung vorgeschaltet ist. Vorzugsweise ist die Ventileinrichtung periodisch steuerbar. Auf diese Weise ist steuerbar, dass über einen ersten Zeitabschnitt über die erste Zuleitungseinrichtung und über die Einlassöffnung thermisch be- ladenes Wärmeträgermedium aus einem Solarkraftwerk dem Kanal zur thermischen Beladung der Speicherblöcke zugeführt wird und zu einem zweiten Zeitabschnitt thermisch beladenes Wärmeträgermedium aus dem Wärmespeicher über die Einlassöffnung und über die zweite Ableitungseinrichtung abgeführt und einem Kraftwerk zur Stromerzeugung zugeführt wird. Somit können mit nur einem Kanal eine Beladung und eine Entladung des Feststoffspeichers erfolgen. Eine reduzierte Anzahl an Kanälen bzw. nur ein Kanal kann die strukturelle Integrität des Feststoffspeichers erhöhen. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Beladekreislauf und/oder der Entladekreislauf einen Wärmetauscher aufweist. Ist der Wärmetauscher im Beladekreislauf angeordnet, wird vorzugsweise im Solarkraftwerk erzeugte thermische Wärme im Wärmetauscher auf das Wärmeträgermedium übertragen und dann dem Feststoffspeicher zur Speicherung zugeführt. Aus dem Feststoffspeicher über die Auslassöffnung in Richtung des So- larkraftwerks geleitetes Wärmeträgermedium wird ebenfalls dem Wärmetauscher zugeführt. Auf diese Weise kann im Solarkraftwerk ein vom Wärmespeichersystem verschiedenes Wärmeträgermedium verwendet werden. Selbiges gilt für den Entladekreislauf.

Grundsätzlich reicht nur ein Kanal zum thermischen Beladen und Entladen des Feststoffspei- chers aus. In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Fest- stoffspeicher einer Mehrzahl von Kanälen aufweist.

In diesem Zusammenhang sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass bei der Mehrzahl von Kanäle ein erster Kanal der Beladekreislauf ist und ein zweiter Kanal der Entladekreislauf ist. Auf diese Weise sind der Beladekreislauf und der Entladekreislauf kanaltechnisch getrennt, so dass parallel bzw. zeitgleich zur thermischen Beladung eine thermische Entladung erfolgen kann. Die Speicherblöcke können grundsätzlich aus jedem Material zur Speicherung thermischer Energie hergestellt sein. Vorzugsweise sind die Speicherblöcke aus einem Beton hergestellt. In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Speicherblöcke aus Flugasche, vorzugsweise aus keramisch gebrannter Flugasche hergestellt sind. Hierzu werden vorzugsweise Flugasche, Wasser und organischen Additiven vermengt, so dass die entstehende Matrix eine plastische Eigenschaft aufweist. Die plastische Matrix wird unter Druck in Formen verfüllt, aus der Form gelöst und einem Ofen zugeführt. Bei einer Temperatur zwischen 1.000°C und 1.200°C sintert die Flugasche und einzelne Globuli der Flugasche verschmelzen mit ihrer Umgebung und gehen eine feste Verbindung ein. Alternativ oder in Ergänzung ist vorgesehen, dass die Speicherblöcke aus Hochofenschlacke, vorzugsweise aus keramisch gebrannter Hochofenschlacke, hergestellt sind. Hochofenschlacke entsteht bei der Eisenverhüttung und wird als Abfallprodukt bei einer Temperatur größer 1.600°C aus dem Hochofen abgestochen. Die Schlacke wird in Formen zur Bildung der Speicherblöcke gegossen und erstarrt. Weiterhin kann bereits abgestochene und erstarrte Hochofenschlacke granu- liert und einem keramischen Verarbeitungsprozess zur Bildung der Speicherblöcke zugeführt werden. Unter Flugasche und/oder Hochofenschlacke werden im Rahmen der Erfindung jegliche mineralische Rückstände aus Verbrennungsprozessen und Metallherstellungsprozessen verstanden, beispielsweise Kesselsand, Grobasche, Brandschlacke oder Elektroofenschlacke. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Feststoffspeicher in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei das Gehäuse vorzugsweise eine Wärmeisolierung aufweist. Auf diese Weise können Wärmeverluste des Feststoffspeichers reduziert werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Speicherblöcke an der Einlass- Öffnung und an der Auslassöffnung in die Speicherblöcke eingelassene erste und/oder zweite Verbindungselemente auf, die formschlüssig mit dem Kanal ausgeführt sind und diesen außerhalb der Speicherblöcke verlängern, um den formschlüssigen Kontakt mit dem Wärmeträ- germedium und dem ersten und/oder zweiten Verbindungselement des nächsten Speicherblocks zu verbinden.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die ersten und/oder zweiten Verbindungselemente aus einem temperaturfesten Stahl gestaltet sind, welcher zuvor durch formgebende Verfahren bearbeitet wurde, und/oder wobei eine Verbindung zwischen miteinander in Kontakt stehenden ersten und/oder zweiten Verbindungselementen zweier Speicherblöcke als Schweiß- und/oder Schraub Verbindung ausgeführt sind. Bevorzugt sind überstehende erste und/oder zweite Verbindungselemente mit Manschetten ummantelt, die form- schlüssig zwischen benachbarte Speicherblöcke um die ersten und/oder zweiten Verbindungselemente passen, um weitere Energie zu speichern und die ersten und/oder zweiten Verbindungselemente zu isolieren. In diesem Zusammen ist weiter bevorzugt, dass die Manschetten ausgeführt sind, eine äußere Formgebung der Speicherblöcke, insbesondere eine Geometrie, derart zu ergänzen, dass eine durchgehende Formgebung über mehrere Speicherblöcke und erste und/oder zweite Verbindungselemente erhalten wird.

Die Erfindung betrifft zudem die Verwendung eines Wärmespeichersystems, umfassend einen Feststoffspeicher mit einer Mehrzahl zueinander angeordneter Außenseiten aufweisender Speicherblöcke, wobei die Speicherblöcke wenigstens eine in Längsrichtung angeordnete durchgehende Öffnung und/oder auf ihrer Außenseite wenigstens eine in Längsrichtung ausgebildete Vertiefung aufweisen, und so zueinander angeordnet sind, dass durch die Vertiefung und/oder die durchgehende Öffnung wenigstens ein Kanal mit einer Einlassöffnung und einer zur Einlassöffnung beabstandet ausgebildeten Auslassöff ung ausgebildet ist, ein mit dem Kanal zumindest abschnittsweise im direkten Kontakt stehendes Wärmeträgermedium, einen Beladekreislauf mit einer mit der Einlassöffnung des Kanals verbundenen ersten Zuleitungseinrichtung zur Zuführung von thermisch beladenem Wärmeträgermedium und einer mit der Auslassöffnung verbundenen ersten Ableitungseinrichtung zum Ausgleich des zugeführten Wärmeträgermediums, und/oder einen Entladekreislauf mit einer mit der Einlassöffnung des Kanals verbundenen ersten Ableitungseinrichtung zur Abführung des thermisch beladenen Wärmeträgermediums, und einer mit der Auslassöffnung verbundenen zweiten Zuleitungseinrichtung zum Ausgleich des abgeführten Wärmeträgermediums.

Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Speicherung thermischer Energie, umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Wärmespeichersystems, umfassend einen Feststoffspeicher mit einer Mehrzahl zueinander angeordneter Außenseiten aufweisender Speicherblöcke, wobei die Speicherblöcke wenigstens eine in Längsrichtung angeordnete durchgehende Öffnung und/oder auf ihrer Außenseite wenigstens eine in Längsrichtung ausgebildete Vertiefung aufweisen, und so zueinander angeordnet sind, dass durch die Vertiefung und/oder die durchgehende Öffnung wenigstens ein Kanal mit einer Einlassöffnung und einer zur Einlassöffnung beabstandet ausgebildeten Auslassöffnung ausgebildet ist, ein mit dem Kanal zumindest abschnittsweise im direkten Kontakt stehendes Wärmeträgermedium, einen Beladekreislauf mit einer mit der Einlassöffnung des Kanals verbundenen ersten Zuleitungseinrichtung zur Zuführung von thermisch beladenem Wärmeträgermedium und einer mit der Auslassöffnung verbundenen ersten Ableitungseinrichtung zum Ausgleich des zugeführten Wärmeträgermediums, und/oder einen Entladekreislauf mit einer mit der Einlassöffnung des Kanals verbundenen ersten Ableitungseinrichtung zur Abführung des thermisch beladenen Wärmeträgermediums, und einer mit der Auslassöffnung verbundenen zweiten Zuleitungseinrichtung zum Ausgleich des abgeführten Wärmeträgermediums, wobei zur thermischen Beladung der Speicherblocke über den Beladekreislauf:

- thermisch erwärmtes Wärmeträgermedium über die Einiassöffnung dem Kanal zugeführt wi d und

- thermisch entladenes Wärmeträgermedium über die Auslassöffnung abgeführt wird, und

zur thermischen Entladung der Speicherblocke über den Entiadekreislauf:

- thermisch beladenes Wärmeträgermedium über die Einlassöffnung abgeführt und - thermisch entladenes Wärmeträgermedium über die Ausiassöffnung dem Kanal zugeführt wird.

Abschließend wird darauf hingewiesen, dass die bevorzugten und/oder vorteilhaften Weiter- bildungen des Wärmespeichersystems ebenfalls auf die erfindungsgemäße Verwendung und das erfindungsgemäße Verfahren Anwendung finden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Wärmespeichersystems, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht eines Speicherblocks, gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbei- spiel der Erfindung,

Fig. 3 eine Ansicht mehrerer im Versatz zueinander angeordneter Speicherblöcke, gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 4 eine Ansicht eines Speicherblocks, gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbespiele

In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Wärmespeichersystems 10 zur Speicherung thermischer Energie gezeigt. Das Wärmespeichersystem 10 weist einen Feststoffspeicher 12 mit einer Mehrzahl zueinander angeordneter Außenseiten aufweisender Speicherblöcke 14 auf. Eine Detailansicht der Speicherblöcke ist in den Fig. 2 bis 4 gegeben. Die Speicherblöcke 14 weisen eine in Längsrichtung angeordnete durchgehende Öffnung 16 und/oder auf ihrer Außenseite wenigstens eine in Längsrichtung ausgebildete Vertiefung 18 auf, und sind so zueinander angeordnet, dass durch die Vertiefung 18 und/oder die durchgehende Öffnung 16 ein Kanal 20 mit einer Einlassöffnung 22 und einer zur Einlassöffnung 22 beabstandet ausgebildeten Auslassöffnung 24 ausgebildet ist. Weiterhin werden durch die Speicherblöcke 14 ein von dem Kanal 20 verschiedener zweiter Kanal 26 mit einer zweiten Einlassöffnung 28 und einer zur zweiten Einlassöffnung 28 beabstandet angeordneten zweiten Auslassöffnung 30 ausgebildet. Auf diese Weise wird ein verrohrungsfreier Feststoffspeicher 12 bereitgestellt, wodurch Material- und Herstellungskosten des Wärmespeichersystems 10 reduziert werden können.

Das Wärmespeichersystem 10 weist zudem einen Beladekreislauf 32 zur thermischen Beladung des Feststoffspeichers 12, und einen Entladekreislauf 34 zur thermischen Entladung des Feststoffspeichers 12 auf.

Der Beladekreislauf 32 weist eine erste Zuleitungseinrichtung 36 zur thermischen Beladung des Feststoffspeichers 12 durch Zuführung eines thermisch beladenen Wärmeträgermediums, und eine erste Ableitungseinrichtung 38 zum Ausgleich des zugeführten Wärmeträgermedi- ums auf.

Die erste Zuleitungseinrichtung 36 ist über eine erste Ventileinrichtung 40 mit der Einlassöff- nung 22 des Kanals 20 und mit der zweiten Einlassöffnung 28 des zweiten Kanals 26 verbun- den. Auf einem Ende der ersten Zuleitungseinrichtung 36, das der Einlassöffnung 22 abgewandt ist, ist die erste Zuleitungseinrichtung 36 mit einem Solarkraftwerk 42 verbunden. Auf diese Weise kann über die erste Zuleitungseinrichtung 36 ein von dem Solarkraftwerk 42 thermisch beladenes Wärmeträgermedium über die Einlassöffnung 22 dem Kanal 20 und über die zweite Einlassöffnung 28 dem zweiten Kanal 26 und somit dem Feststoffspeicher 12 zur thermischen Beladung der Speicherblöcke 14 zugeführt werden.

Die erste Ableitungseinrichtung 38 ist über eine zweite Ventileinrichtung 44 mit der Auslassöffnung 24 des Kanals 20 und mit der zweiten Auslassöffnung 30 des zweiten Kanals 26 ver- bunden. Mit einem Ende der ersten Ableitungseinrichtung 38, das der Auslassöffnung abgewandt ist, ist die erste Ableitungseinrichtung 38 mit dem Solarkraftwerk 42 verbunden. Auf diese Weise kann zum Ausgleich des zugeführten thermisch beladenen Wärmeträgermediums, thermisch entladenes Wärmet rägermcd i um über die Ausiassöffnung 24 und die zweite Ausiassöffnung 30 aus dem Feststoffspeicher 12 abgeführt und dem Solarkraftwerk 42 zur erneuten thermischen Beladung zugeführt werden.

Der Entladekreislauf 34 weist eine zweite Ableitungseinrichtung 46 zur thermischen Entladung des Feststoffspeichers 12, und eine zweite Zuleitungseinrichtung 48 zum Ausgleich des abgeführten, thermisch beladenen Wärmeträgermediums auf.

Die zweite Ableitungseinrichtung 46 ist mit einem Ende über die erste Ventileinrichtung 40 mit der Einlassöffnung 22 des Kanals 20 und der zweiten Einlassöffnung 28 des zweiten Kanals 26 zur Abführung des thermisch beladenen Wärmeträgermediums aus dem Feststoffspei- cher 1 2 verbunden. Mit einem Ende der zweiten Ableitungseinrichtung 46, das der zweiten Emlassöffnung 28 abgewandt, ist, ist die zweite Ableitungseinrichtung 46 mit einem Kraftwerk 50 zur Stromerzeugung verbunden. Auf diese Weise kann das thermisch beladene Wärmeträgermedium aus dem Feststoffspeicher 12 dem Kraftwerk 50 zur Stromerzeugung zugeführt werden. Die zweite Zuleitungseinrichtung 48 ist über die zweite Ventileinrichtung 44 mit der Auslassöffnung 24 des Kanals 20 und mit der zweiten Auslassöffnung 30 des zweiten Kanals 26 verbunden. Mit einem Ende der zweiten Zuleitungseinrichtung, das der zweiten Auslassöffnung 30 abgewandt ist, ist die zweite Zuleitungseinrichtung 48 mit dem Kraftwerk 50 verbunden. Auf diese Weise kann zum Ausgleich des dem Kraftwerk 50 zugeführten thermisch bcladcncn Wärmeträgermediums, thermisch entladenes Wärmeträgermedium über die Auslassöfmung 24 und die zweite Auslassöffnung 30 dem Feststoffspeicher 12 zur erneuten thermischen Beladung zugeführt werden. Somit wird ein verrohrungsfreier Feststoffspeicher bereitgestellt, der in einfacher Weise thermisch beladen und thermisch entladen werden kann. Dadurch, dass der Feststoffspeicher verrohrungsfrei ausgebildet ist, können die Herstellungskosten des Wärmespeichersystems reduziert werden. Zudem steht das Wärmeträgermedium im direkten Kontakt mit den Speicherblöcken, so dass Wärmeübertragungsverluste reduziert werden können.

Die erste Ventileinrichtung 40 und die zweite Ventileinrichtung 44 sind jeweils als 4/2 Wegeventil ausgebildet.

Die thermische Beladung und die thermische Entladung des Feststoffspeichers 12 erfolgt pe- riodisch. Auf diese Weise können der Kanal 20 und der zweite Kanal 26 zur thermischen Beladung des Feststoffspeichers 12 und zur thermischen Entladung genutzt werden, wodurch die Anzahl der Kanäle 20, 26 im Feststoffspeicher 12 reduziert und die strukturelle Integrität des Feststoffspeichers 12 erhöht werden kann. Die Mehrzahl der Speicherblöcke 14 ist so angeordnet, dass der Kanal 20 und der zweite Kanal 26 einen mäanderförmigen Verlauf aufweisen. Auf diese Weise können die Einlassöff- nung und die Auslassöffnung des Kanals 20 sowie die zweite Einlassöffnung 28 und zweite Auslassöffnung 30 des zweiten Kanals 26 auf einer Seite des Feststoffspeichers 12 ausgebil- det sein, so dass diese in einfacher Weise über die entsprechenden Zuleitungseinrichtungen 36, 48 und Ableitungseinrichtungen 38, 46 angeschlossen werden können. Die die Einlassöff- nung 22, 28 und die Auslassöffnung 24, 30 aufweisende Seite des Feststoffspeichers 12 ist fest gelagert bzw. weist eine feste Lagerung 51 auf. Der Teil des Feststoffspeichers 12, der die Kanäle 20, 26 aufweist, ist gleitend gelagert bzw. weist eine gleitende Lagerung 53 auf. Thermische bedingte Längenänderungen des Feststoffspeichers 12 werden durch die gleitende Lagerung 53 nicht behindert. Auf diese Weise können der Beladekreislauf 32 und/oder Entladekreislauf 34 von den thermisch bedingten Längenänderungen des Feststoffspeichers 12 entkoppelt werden. Somit können Herstellungskosten des Wärmespeichersystems 10 reduziert werden.

In Fig. 2 ist ein aus Fig. 1 bekannter Speicherblock 14 dargestellt, wobei der in Fig. 1 gezeigte Feststoffspeicher 12 aus einer Mehrzahl von Speicherb locken 14 gebildet ist. Der Speicherblock 14 ist quaderförmig ausgebildet und weist eine erste Stirnseite 52 und eine in Längs- richtung 54 eines Speicherblocks 14 zur ersten Stirnseite 52 beabstandet angeordneten zweiten Stirnseite 56 auf. Die Außenseiten 58 sind zwischen ersten Stirnseite 52 und der zweiten Stirnseite 56 parallel zur Längsrichtung 54 des Speicherblocks 14 ausgebildet. Die erste Außenseite 60 ist parallel und beabstandet zur zweiten Außenseite 62 angeordnet. Die dritte Außenseite 64 ist parallel und beabstandet zur vierten Außenseite 66 ausgebildet.

In einem Eckbereich zwischen der ersten Außenseite 60 und der dritten Außenseite 64, sowie im einem Eckbereich zwischen der ersten Außenseite 60 und der vierten Außenseite 66 sind jeweils eine in Längsrichtung 54 des Speicherblocks 14 angeordnete Vertiefung 18 als geradlinige Kehle ausgebildet, die in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung 54 des Speicher- blocks 14 jeweils ein viertelkreisförmiges Profil aufweist. Auf der zweiten Außenseite 62 ist die Vertiefung 18 in Form einer geradlinigen Kehle ausgebildet, die in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung 54 des Speicherblocks 14 ein halbkreisförmiges Profil zeigt. In Fig. 3 ist eine Mehrzahl der aus Fig. 2 bekannten Speicherblöcke 14 gezeigt, die im Versatz zueinander angeordnet sind. Ein erster Speicherblock 14' grenzt mit seiner vierten Außenseite 66' zumindest abschnittsweise an die dritte Außenseite 64" eines zweiten Speicherblocks 14" an. Ein dritter Speicherblock 14" ' ist zumindest abschnittsweise mit seiner ersten Außenseite 60" ' auf der zweiten Außenseite 62' des ersten Speicherblocks 14' und der zweiten Außenseite 62" des zweiten Speicherblocks 14" angeordnet. Der Verlauf der auf der zweiten Außenseite 62" des zweiten Speicherblocks 14" ausgebildeten halbkreisförmigen Vertiefung 18" und der Verlauf der im Eckbereich der ersten Außenseite 60" ' und vierten Außenseite 66" ' des dritten Speicherblocks 14"' viertelkreisförmig ausgebildeten Vertiefung 18"' sind parallel zueinander angeordnet. Auf diese Weise wird durch die Anordnung eines weiteren vierten Speicherblocks (nicht dargestellt), der zumindest abschnittsweise an die vierte Außenseite 66" ' des dritten Speicherblocks 14" ' und an die zweite Außenseite 62" des zweiten Speicherblocks 14" angrenzt, ein Kanal 20 bzw. ein Kanalabschnitt ausgebildet. In Fig. 4 ist eine zweite Ausfuhrungsform des Speicherblocks 14 gezeigt, wobei der Speicherblock 14 eine von der ersten Stirnseite 52 zur zweiten Stirnseite 56 durchgehende Öffnung 16 aufweist. Die Öffnung 16 muss nicht zwangsläufig von der ersten Stirnseite 52 bis zur zweiten Stirnseite 56 verlaufen, sondern kann auch vorzugsweise von der ersten Stirnseite 52 oder zweiten Stirnseite 56 in eine der vier Außenseiten münden.

Der Speicherblock 14 weist auf der ersten Stirnseite 52 als Schwalbenschwanzverbindung 72 ausgebildete erste Verbindungselemente 74, und auf der zweiten Stirnseite 56 zu den ersten Verbindungselementen 74 korrespondierende als Zinken 76 ausgebildete erste Verbindungsaufnahmen 78 auf. Somit kann vorzugsweise eine in Längsrichtung des in Fig. 1 gezeigten Kanals 20 gerichtete zugfeste Verbindung zwischen den Speicherb locken 14 bereitgestellt werden. Ausgehend von der zweiten Außenseite 62 in Richtung der ersten Außenseite 60 weisen die Schwalbenschwanzverbindung 72 und die Zinken 76 einen konisch zulaufenden Verlauf auf. Auf diese Weise kann das Einführen der Schwalbenschanzverbindung 72 in die korrespondierenden Zinken 76, zur Verbindung der Speicherblöcke 14 miteinander, vereinfacht werden, wodurch Zeit und Kosten bei der Herstellung des Feststoffspeichers 12 reduziert werden können.

Auf der zweiten Außenseite 62 weist der Speicherblock 14 zweite Verbindungselemente 80 in Form von mehreren in einer Richtung senkrecht zur Ebene der zweiten Außenseite 62 quader- förmig ausgebildeten Vorsprüngen auf. Auf der ersten Außenseite 60 sind zu den zweiten Verbindungselementen 80 korrespondierende zweite Verbindungsaufnahmen 82 angeordnet. Die zweiten Verbindungsaufnahmen 82 sind vorzugsweise in einer Richtung senkrecht zur Ebene der ersten Außenseite 60 ausgerichtete und zu den Vorsprüngen der zweiten Außenseite 62 korrespondierende Rücksprünge. Auf diese Weise kann die erste Außenseite 60 eines ersten Speicherblocks 14 in einfacher Weise mit der zweiten Außenseite 62 eines zweiten Speicherblocks 14 formschlüssig verbunden werden.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiels sind lediglich Beispiele, die im Rahmen der Ansprü- che auf vielfältige Weise modifiziert und/oder ergänzt werden können. Jedes Merkmal, das für ein bestimmtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, kann eigenständig oder in Kombination mit anderen Merkmalen in einem beliebigen anderen Ausführungsbeispiel genutzt werden. Jedes Merkmal, dass für ein Ausführungsbeispiel einer bestimmten Kategorie beschrieben wurde, kann auch in entsprechender Weise in einem Ausführungsbeispiel einer an- deren Kategorie eingesetzt werden. Bezugszeichen

10 Wärmespeichersystem

12 Feststoffspeicher

14 Speicherblock

16 Durchgehende Öffnung

18 V ertiefung

20 Kanal

22 Einlassöffnung

24 Auslassöffnung

26 Zweiter Kanal

28 Zweite Einiassöffnung

30 Zweite Ausiassöffnung

32 Beladekreisiauf

34 Entladekreislauf

36 Erste Zuleitungseinrichtung

38 Erste Abieitungseinrichtung

40 Erste Ventileinrichtung

42 Solarkraftwerk

44 Zweite Ventiieinrichtung

46 Zweite Abieitungseinrichtung

48 Zweite Zuleitungseinrichtung

50 Kraftwerk

51 Feste Lagerung

52 Erste Stirnseite

53 Gleitende Lagerung

54 Längsrichtung Speicherblock Zweite Stirnseite

Außenseiten

Erste Außenseite

Zweite Außenseite

Dritte Außenseite

Vierte Außenseite

Schwalbenschwanzverbindung

Erstes Verbindungselement

Zinken

Erste Verbindungsaufnahmen

Zweite Verbindungselemente

Zweite Verbindungsaufnahmen