In der vorliegenden Arbeit wird auf die Notwendigkeit der Wärmespeicherung aus Luftkollektoren eingegangen, um die zeitliche Verschiebung zwischen Angebot und Bedarf an Warmluft zu puffern. Als geeignetes Speichersystem wird der Kiesspeicher in die Untersuchungen aufgenommen. Der Meßaufbau soll im wesentlichen alle Punkte erfassen, die zur physikalischen Charakterisierung eines Füllbettspeichers nötig sind. Die Bestimmung der spezifischen Wärmekapazität der Steine, zusammen mit der Schüttungsdichte ergeben, daß Wasser eine auf das Volumen bezogene, fast dreimal höhere spezifische Wärmekapazität aufweist als der Kies. Der Druckverlust ist sehr stark von der Speichergeometrie und dem Lückengrad abhängig. Letztere beeinflussen die unerwünschte Kanalbildung im Randbereich. Im Bereich der Nutzung mit Luftkollektoren ist der Druckabfall im Versuchsspeicher stets kleiner als 100 Pa. Auf diese Weise sind die Pumpkosten für die Luft nicht größer, als für die verwendete Trocknerbauart. Im Experiment ergibt sich eine Speicherkapazität von 0,48 kWh/K für den Gesamtspeicher. Dabei ist dies ein um die Meßfehler korrigierter Wert, da im Rahmen dieser Arbeit der Meßaufwand begrenzt bleiben sollte. Durch die Nichtlinearität der thermischen Schichtung, die sich im Stillstandversuch ausbilden, läßt sich auf thermische Undichtigkeiten im oberen Speicherbereich schließen, die den k-Wert auf 0,43 W/m²K ansteigen lassen. Ansonsten erweist sich eine verwendete Dämmschichtstärke von 9 cm als ausreichend für kurze Zeiten. Die Eignung des Kiesspeichers zur Ladung über Kollektoren wird simuliert. Dabei tritt besonders der gute Wärmeübergang hervor, der durch den "Frontencharakter" der Isothermen deutlich wird. Da Kollektorwirkungsgrad und Speicherdichte gegenläufig sind, ist es ratsam in Bezug auf den Durchsatz eine variable Betriebsweise vorzusehen. Rechnerisch läßt sich eine Anlagenkombination aus Kollektor und Kiesspeicher dimensionieren, wenn bestimmte Leistungsdaten festgelegt werden: Wasseraufnahmevermögen der Luft; Zeit, um aus dem Erntegut eine gegebene Wassermenge zu entziehen; durchschnittliche Einstrahlung und durchschnittlicher Wirkungsgrad der Kollektoren. Im Fall der Trocknung wird der Speicher klein dimensioniert um die Wiederaufladungszeit kurz zu halten. Aus den gemachten Berechnungen und Messungen ergeben sich einige Erfahrungen, die der Anwender zur Optimierung seiner Anlage nutzen kann. Für die Wirtschaftlichkeit einer Kiesspeicher-Kollektor-Anlage zur Trocknung ergibt sich im Vergleich zu Systemen mit Kaltbelüftung, Feuerungsanlage und alleinigen Kollektorbetrieb, die höchste Kapitalbelastung. Dies läßt sie vor allem in hohen Leistungsbereichen als wenig konkurrenzfähig erscheinen. Bei Verlängerung der Trocknungszeiten oder einem Ölpreis über 1 DM/1, ist die Wirtschaftlichkeit gegenüber anderen Systemen durchaus erreichbar. In Bezug auf Sicherheit des Trocknungserfolges, Unabhängigkeit von Fremdenergie und ökologischen Auswirkungen, erweist sich eine Anlagenkombination mit Kiesspeicher als optimales System. Auch im Zusammenhang mit anderen Wärmelieferanten ist ein wirtschaftlicher Einsatz denkbar. Abschließend läßt sich sagen: Der Einsatz des Kiesspeichers im landwirtschaftlichen Bereich, zur Speicherung von Niedertemperaturwärme ist eine gute Möglichkeit, Unabhängigkeit von endlichen Energievorräten und ihrem Preis zu erreichen. Unter physikalischen, wirtschaftlichen und ökologischen Gesichtspunkten erscheint es sinnvoll, die Entwicklung zur Praxisreife auf diesem, bei uns noch zu wenig erschlossenen Gebiet zu verstärken.      «

In der vorliegenden Arbeit wird auf die Notwendigkeit der Wärmespeicherung aus Luftkollektoren eingegangen, um die zeitliche Verschiebung zwischen Angebot und Bedarf an Warmluft zu puffern. Als geeignetes Speichersystem wird der Kiesspeicher in die Untersuchungen aufgenommen. Der Meßaufbau soll im wesentlichen alle Punkte erfassen, die zur physikalischen Charakterisierung eines Füllbettspeichers nötig sind. Die Bestimmung der spezifischen Wärmekapazität der Steine, zusammen mit der Schüttungsdi...     »