Experimentelle Forschung und Modellierung eines Latentwärmespeichers

Gemeinsam mit der Fakultät für Maschinenbau, Fachbereich Strömungsmechanik und Thermodynamik der Tschechischen Technischen Universität in Prag arbeiten wir seit 2019 als Partner aus der Industrie an einem interessanten Projekt, dessen Hauptthema die Wärmespeicherung durch Zustandsänderung einer speziellen Substanz entgegen der Standardmethode der Speicherung durch Erhitzen von Wasser ist.
Experimentelle Forschung und Modellierung eines Latentwärmespeichers

 

Im Zuge der Zustandsänderung einer geeigneten Substanz, z. B. Paraffin bzw. einiger Salze, kann der Platzbedarf der Vorratsbehälter reduziert werden.  Je nach Einsatzbedingungen können verschiedene Arten von Wertstoffen in Abhängigkeit von den erforderlichen Lade- und Entladetemperaturen des Akkumulators gewählt werden.

Die Reduzierung des Volumens des Speicherbehälters unter Beibehaltung der erforderlichen Leistungs- und Kapazitätsparametern ist unseres Erachtens eine weitere Richtung, die zu einer besseren Nutzung des Potenzials der Kraft-Wärme-Kopplung oder der erneuerbaren Energieträger für Heizzwecke führt.  Das Erreichen eines geeigneten Verhältnisses von Leistung und Kapazität ist einer der Kernpunkte bei der Suche nach einer technischen Lösung für den Akkumulator. Es ist erforderlich, sich mit der Frage der Übertragung und Leitung von Wärme und Volumensänderungen bei der Zustandsänderung zu befassen.

Das Projekt ging im Jahre 2022 vom theoretischen Teil und den Labortests in die Vorbereitungspase eines Prototyps mit einer Kapazität von 600 kWh über, das im kommmenden Jahr hergestellt und für Funktionstests eingesetzt werden soll.

Neben der Wärmespeicherung umfasst das Projekt auch die Kältespeicherung, die dazu beitragen kann, Spitzenlasten bei der Kälteerzeugung und damit auch Spitzenlasten im Energiebedarf für die Kühlung zu reduzieren.  Die Kältespeicherung nutzt die Zustandsänderung von Wasser.

Das Projekt, das 2025 abgeschlossen werden soll, wird von der „Technologieagentur der Tschechischen Republik“ gefördert.

Die im Rahmen des Projekts erzielten Ergebnisse werden laufend veröffentlicht.  Eines der Ergebnisse ist der Text, den Sie hier einsehen können.

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