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Intelligente thermische Batterie zur Verbesserung der HLK-Systemleistung.

Reduziert Energiekosten durch intelligentes Energiemanagement, verbesserte Systemleistung und effiziente Abwärmerückgewinnung.
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Schlüsselfertige thermische Batteriesysteme für:
  • Industrie
  • Kommerzielle Gebäude
  • Datenzentren
  • Energienetze
Onyx-Energy thermal battery unit installed outside a modern industrial facility for sustainable heating and cooling.
  • Wie die Thermische Batterie Einsparungen erzielt

HLK-Systemoptimierung

Funktionsweise
  • Laden unter günstigen Betriebsbedingungen:
    Die thermische Batterie wird durch das bestehende HLK-System unter günstigen Betriebsbedingungen geladen, z. B. in Nebenlastzeiten und bei vorteilhaften Umgebungsbedingungen (etwa nachts), wenn das System effizient und stabil betrieben werden kann.
  • Thermische Speicherung und zeitliche Entkopplung:
    Kälte- oder Wärmeenergie wird erzeugt und in der thermischen Batterie gespeichert, wodurch die Energieerzeugung zeitlich vom Energiebedarf entkoppelt wird.
  • Geregelte Energiefreisetzung zur Systemoptimierung:
    Die gespeicherte Kälte- oder Wärmeenergie wird durch die thermische Batterie kontrolliert und gezielt freigesetzt, um die Leistung des HLK-Systems zu verbessern durch:
  • Lastverschiebung (Reduzierung ineffizienter Spitzenlasten in HLK-Systemen)
  • Reduzierung von Spitzenlasten durch Unterstützung während hoher Lastphasen (Peak Shaving)
  • Teillastoptimierung (Betrieb der Anlagen nahe ihrem optimalen Wirkungsgrad)
  • Lastausgleich (Reduzierung von Schwankungen und Start/Stopp-Zyklen)
  • HLK-Anlagen arbeiten länger im optimalen, hocheffizienten Betriebsbereich.
  • Das Laden erfolgt unter günstigen Temperatur- und Lastbedingungen.
  • Spitzenlastphasen und Zeiträume mit hohen Energiepreisen werden reduziert.
  • Weniger Start-/Stopp-Zyklen verringern Anfahrverluste und betriebliche Ineffizienzen.
  • Bis zu 50 % geringerer Energieverbrauch
  • Reduzierter mechanischer Verschleiß und weniger Ausfälle
  • Verlängerte Lebensdauer von Kältemaschinen und HLK-Anlagen
  • Geringere Wartungs- und Betriebskosten
  • Stabilerer und zuverlässigerer Betrieb der HLK-Anlagen

2. Nutzung von Free Cooling

Funktionsweise
  • Laden unter günstigen Umgebungsbedingungen:
    Die thermische Batterie wird mithilfe von Free Cooling während kühlerer Tageszeiten geladen, wenn keine aktive mechanische Kälteerzeugung erforderlich ist und lediglich Pumpen und Ventilatoren in Betrieb sind.
  • Thermische Speicherung und zeitliche Entkopplung:
    Kälte- oder Wärmeenergie wird erzeugt und in der thermischen Batterie gespeichert, wodurch die Energieerzeugung zeitlich vom Energiebedarf entkoppelt wird.
  • Unterstützung des Kältebetriebs:
    Wenn aktive Kühlung erforderlich ist, wird die gespeicherte Kälteenergie kontrolliert freigesetzt, um den Betrieb der Kältemaschinen zu unterstützen. Dadurch arbeitet das HLK-System unter günstigeren thermischen Bedingungen, wie unter „1. HLK-Systemoptimierung“ beschrieben.
  • Free Cooling macht den Betrieb von Verdichtern während des Ladevorgangs überflüssig und reduziert den Stromverbrauch auf Pumpen und Ventilatoren.
  • Das Laden erfolgt zu Zeiten mit den niedrigsten Außentemperaturen, wodurch die Gesamteffizienz des Systems maximiert wird.
  • Gespeicherte Kälteenergie reduziert die tagsüber auftretenden Spitzenlasten im Kühlbetrieb durch eine optimierte HLK-Systemführung.
  • Deutliche Reduzierung des Kühlenergieverbrauchs
  • Weniger Betriebsstunden und Start-/Stopp-Zyklen der Kompressoren
  • Extended lifetime of cooling equipment
  • Höhere Gesamteffizienz des HLK-Systems
  • Geringere Wartungs- und Betriebskosten
  • Stabilerer und zuverlässigerer Kühlbetrieb

3. Abwärmerückgewinnung

Funktionsweise
  • Speicherung bei günstigen Prozessbedingungen:
    Überschüssige Wärme aus industriellen Prozessen oder anderen Wärmequellen wird erfasst und in der thermischen Batterie gespeichert, anstatt ungenutzt abgeführt zu werden.
  • Thermische Speicherung und zeitliche Entkopplung:
    Die thermische Batterie ermöglicht eine zeitliche Entkopplung zwischen der Entstehung von Abwärme und dem Wärmebedarf, sodass überschüssige Wärme bei Verfügbarkeit gespeichert und bei Bedarf genutzt werden kann.
  • Geregelte Wärmeabgabe für nutzbringende Anwendungen:
    Die gespeicherte thermische Energie wird bei steigendem Wärmebedarf kontrolliert freigesetzt, z. B. zur Vorwärmung von Speisewasser, für Prozesswärme oder zur Unterstützung von Heizsystemen.
  • Zurückgewonnene Abwärme ersetzt brennstoffbasierte oder elektrisch erzeugte Wärme.
  • Wärmeerzeuger arbeiten mit weniger Spitzenlastzyklen und näher an ihrem optimalen Wirkungsgradbereich.
  • Geringere Lastschwankungen und ein gleichmäßigerer Betrieb minimieren Anfahrverluste und Teillastineffizienzen.
  • Reduzierter Energieverbrauch für Vorwärmung und Prozesswärme
  • Höherer durchschnittlicher Wirkungsgrad von Kesseln und anderen wärmeerzeugenden Anlagen
  • Geringere thermische Belastung und verlängerte Lebensdauer von Heizsystemen
  • Reduzierte Wartungs- und Ersatzkosten
  • Kerntechnologie

PCM - Phasenwechselmaterialien

PCM (Phasenwechselmaterialien) ermöglicht eine kompakte und hocheffiziente thermische Energiespeicherung in den Bereichen Kühlung, Heizung und Abwärmenutzung.


Anstatt Energie ausschließlich durch eine Temperaturerhöhung zu speichern, speichern PCMs thermische Energie während eines kontrollierten Phasenwechsels zwischen fest und flüssig.

  • Wichtige Eigenschaften:
  • Ungiftig, nicht korrosiv und umweltfreundlich
  • Sehr hohe volumetrische Energiedichte
  • Anwendungstemperaturbereich: –30 °C bis +120 °C
  • Anwendungsspezifisch abgestimmte Phasenwechseltemperatur
  • Unsere PCMs ermöglichen die Speicherung und Abgabe großer Mengen thermischer Energie bei einer präzise definierten, konstanten Temperatur, die jeweils auf die Anwendung abgestimmt ist – von Heizen bis Kühlen.

Modulares und skalierbares thermisches Batteriesystem

  • Verfügbare Modulgrößen der thermischen Batterie:
  • 30 kWh (Modul)
  • 60 kWh (Modul)
  • 1.2 MWh (Modul)
  • Systemeigenschaften:
  • Alle Module können frei kombiniert und skaliert werden, um die erforderliche Systemkapazität zu erreichen
    (z. B. Kombination mehrerer Module zur Erreichung beliebiger kWh- oder MWh-Kapazitäten)
  • Skalierbar bis in den Multi-MWh-Bereich durch die modulare Systemarchitektur
  • Ein- oder Zweikreis-Ausführung zur hydraulischen Trennung und Separation unterschiedlicher Wärmeträger
  • Geeignet für Innen- und Außenaufstellung
  • Schnelle Integration in bestehende HLK-Systeme (nur drei hydraulische Anschluss­punkte erforderlich)
  • Minimaler Aufwand für Installation und Inbetriebnahme