Zyklenstabile Salzhydrate für den energieeffizienten Transport temperatursensibler Güter, Teilvorhaben: PCM-Entwicklung und Untersuchung der Zyklenstabilität

Description: Wärmespeicherung ist eine Schlüsseltechnologie für die Energiewende. Latentwärmespeicherung ist eine Art der Wärmespeicherung, bei der Phasenwechselmaterialien (engl. Phase Change Materials, PCM) mit einer vgl. hohen Speicherkapazität bei kleinen Temperaturänderungen eingesetzt werden. Um Latentwärmespeicher wirtschaftlich zu betreiben, ist eine hohe Zahl an Lade- und Entladezyklen über die Einsatzdauer der Speicher notwendig. Aus diesem Grund ist die langfristige thermische Zyklenstabilität der PCM sicherzustellen. Für den Transport moderner Medikamente werden in den Temperaturbereichen von 2 bis 8 °C und 15 bis 25 °C u.a. Transportboxen mit PCM aus Paraffinen verwendet. Paraffine werden aus Rohöl gewonnen und sind daher ein begrenzter Rohstoff mit variabler Versorgungssicherheit. Im vorliegenden Projekt sollen daher neue umweltschonendere und möglichst zyklenstabile PCM auf Salz(hydrat)basis für temperaturgeführte Transporte gefunden und weiterentwickelt werden. Wegen der Temperaturbereiche sind die PCM ebenfalls interessant für den stationären Einsatz in Gebäuden und Quartieren, u.a. zur Lastverschiebung. Bei wiederholtem Schmelzen und Kristallisieren von PCM bzw. PCM-Mischungen kann Separation stattfinden, was zu Funktionseinschränkungen von Latentwärmespeichern führt. Um die Betriebssicherheit von Latentwärmespeichern zu erhöhen, soll im Projektverlauf das grundlegende Verständnis der Separation von PCM verbessert werden. Darauf aufbauend werden Möglichkeiten zur Charakterisierung und zielgerichtete Methoden zur Vermeidung von Separation entwickelt. Dadurch soll der breitere Einsatz von Latentwärmespeichern gefördert werden.

SupportProgram

Tags: Erdöl ? Arzneimittel ? Energiewende ? Salz ? Gebäude ? Paraffin ? Wärmespeicher ? Güterverkehr ? Rohstoff ? Nicht erneuerbarer Rohstoff ? Phasenwechselmaterial ?

Region: Bavaria

Bounding boxes: 11.5° .. 11.5° x 49° .. 49°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung (Projektverantwortung)
• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2025-01-01 - 2027-12-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub-project: Engineering development, production and testing of a mobile heat storage unit
  Description: Heat storage is a key technology for the energy transition. Latent heat storage is a type of heat storage in which phase change materials (PCMs) with a high storage capacity are used for small temperature changes. In order to operate latent heat storage systems economically, a high number of charging and discharging cycles are required over the service life of the storage system. For this reason, the long-term thermal cycle stability of the PCM must be ensured. Transport boxes with PCMs made of kerosenes are used for the transportation of modern medicines in the temperature ranges of 2 to 8 °C and 15 to 25 °C, among others. Kerosenes are obtained from crude oil and are therefore a limited raw material with variable supply security. The aim of this project is therefore to find and further develop new, more environmentally friendly salt (hydrate)-based PCMs with maximum cycle stability for temperature-controlled transportation. Due to the temperature ranges, PCMs are also interesting for stationary use in buildings and neighborhoods, e.g. for load shifting. With repeated melting and crystallization of PCMs or PCM mixtures, separation can occur, which leads to functional limitations of latent heat storage systems. In order to increase the operational reliability of latent heat storage systems, the basic understanding of the separation of PCM is to be improved in the course of the project. Based on this, possibilities for characterization and targeted methods for avoiding separation will be developed. This should promote the wider use of latent heat storage systems. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1139767

Status

Aktiv

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