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ThessaPor: Optimierung der Speicherdichte eines thermochemischen Speichers für solare Wärme unter Verwendung von Komposit-Materialien aus Salzhydraten und hierarchisch strukturierten porösen Trägermaterialien

Description: Das Projekt "ThessaPor: Optimierung der Speicherdichte eines thermochemischen Speichers für solare Wärme unter Verwendung von Komposit-Materialien aus Salzhydraten und hierarchisch strukturierten porösen Trägermaterialien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Weimar, F.A. Finger-Institut für Baustoffkunde, Professur Bauchemie und Polymere Werkstoffe durchgeführt. Die Energiespeicherung ist ein wesentlicher Aspekt in einem tragfähigen Energiekonzept. Gegenstand des Vorhabens sind Entwicklung und Optimierung einer Klasse von Komposit-Materialien zur thermochemischen Speicherung. Diese Komposite bestehen aus einem hie rarchisch strukturierten meso-makroporösen Trägermaterial, in dessen Makroporen ein anorganisches Salz eingelagert ist. Dadurch können die Vorteile von Wasserdampf-Sorptionsspeichern (Nutzung der Sorptionsenthalpie in den Mesoporen) sowie von Speichern, die auf der reversiblen Hydratation von Salzen beruhen (Nutzung der Hydratationsenthalpie in den Makroporen), kombiniert werden. Das übergeordnete Ziel des Vorhabens ist die maßgeschneiderte Entwicklung solcher Komposit-Materialien. Zu diesem Zweck werden zunächst geeignete Trägermaterialien hergestellt. Die Synthesen erfolgen templatgesteuert und werden so optimiert, dass Materialien hoher Makroporosi tät erhalten werden, deren Porenwände eine mesoporöse Struktur aufweisen. Nach Befüllung der Makroporen mit einem anorganischen Salz, es werden verschiedene Sulfate verwendet, werden die thermochemischen Speichereigenschaften der Komposite ausgiebig getestet. Dabei kommen sowohl kalorimetrische Messungen als auch Messungen der Wasserdampfsorption bei verschiedenen Temperaturen zum Einsatz und es wird die Zyklenstabilität der Materialien bestimmt. Wichtige Parameter für die Eigenschaften der Materialien sind die Größen der Meso- und Makroporen, der Porenfüllungsgrad, die Hydrophobizität der Porenwände, die Salzart sowie Temperatur und Wasserdampfpartialdruck bei der Sorption. Diese Materialeigenschaften werden so optimiert, dass ein Komposit-Material erhalten wird, das maximale Speicherdichte und Zyklenstabilität vereint. Weiterhin sollen die optimierten Materialien in einem Versuchsspeicher eingesetzt werden, dessen Betriebsparameter ebenfalls im Rahmen des Vorhabens optimiert werden. Bei dem Vorhaben handelt es sich um ein Verbundprojekt, das im Rahmen von drei Teilprojekten bearbeitet wird. Die beiden Teilprojekte in Hamburg widmen sich vor allem der Entwicklung und Optimierung der Kompositmaterialien. Im dritten Teilprojekt in Weimar liegt der Schwerpunkt in Aufbau und Betrieb eines Versuchsspeichers.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Weimar ? Isotherme ? Sulfat ? Werkstoff ? Hamburg ? Bauchemie ? Polymer ? Wasserdampf ? Salz ? Thermochemische Energiespeicherung ? Lufttemperatur ? Marketing ? Materialprüfung ? Temperaturmessung ? Anorganische Verbindung ? Verfahrensparameter ? Verfahrensoptimierung ? Wärmeleitfähigkeit ? Wärmespeicher ? Energiespeicher ? Fließgeschwindigkeit ? Hydratisierung ? Kalorimetrie ? Sorption ? Werkstoffkunde ? Luftfeuchtigkeit ? Energiekonzept ? Kenngröße ? Energiespeicherung ? Thermochemischer Vorgang ?

Region: Thuringia

Bounding box: 11° .. 11° x 50.91667° .. 50.91667°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2012-08-01 - 2017-07-31

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