2016-12-01  –  2020-10-31

408.027,00 EUR

Forschungszentrum Jülich GmbH - Institute of Energy Materials and Devices (IMD) - Wertstoffstruktur und –Eigenschaften, IMD-1, Jülich, Nordrhein-Westfalen

03ET1441D

Niedertemperaturspeicher [EA2144]

01173578/1  –  thermische Energiespeicher: PCM-Screening

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN3)

Energie

Der Einsatz von thermischen Energiespeichern bietet große Potentiale zur Erhöhung der Effizienz von Energieversorgungsanlagen sowie zur Integration erneuerbarer Energien. Eine zweckmäßige Technologie stellen dabei Latentspeicher dar, die durch Nutzung von fest-flüssig Phasenumwandlungen hohe Speicherdichten ermöglichen. Dabei wird für jeden Anwendungsfall ein Latentspeichermedium (PCM) mit einer abgestimmten Schmelztemperatur benötigt. Eine breitere Anwendung wird derzeit jedoch durch die eingeschränkte Verfügbarkeit kostengünstiger PCM’s verhindert. Im Verbundprojekt PCM-Screening soll daher ein Screening geeigneter Stoffsysteme (Eutektika) durch thermodynamische Modellrechnungen erfolgen um eine umfassende Datenbank für Wärmespeichersysteme zu schaffen. Das Teilprojekt beschäftigt sich vor diesem Hintergrund mit der Thermochemie wasserfreier Salzsysteme die vor allem für die Bereiche der industriellen Abwärmenutzung sowie konventionelle und solarthermische Kraftwerke (100°C bis >500 °C) relevant sind. Ziel ist es, eine grundlegende und umfassende Datenbasis aufzubauen und eine thermochemische Datenbank zur Verfügung zu stellen, die es erlaubt, neue, salzbasierte PCM mit optimalen thermodynamischen Eigenschaften für spezifische Prozessanforderungen aus den vorgenannten Bereichen auszuwählen. Zur Erreichung der genannten Ziele sollen thermochemische und –physikalische Daten von Reinstoffen und binären und höherkomponentigen Salzsystemen experimentell mittels DTA, DSC, Drop-Kalorimetrie, KEMs, XRD etc. ermittelt werden und mittels Calphad-Modellierung in eine thermochemische Datenbank eingebunden werden. Unter Nutzung des neuen Datensatzes sollen potentiell als PCM geeignete Mischungen identifiziert und hinsichtlich ihrer praktischen Eignung in Zykliertests untersucht werden.