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Projekt
Identifizierung und Charakterisierung von nichtentzündbaren Flüssigkeitsgemischen mit niedrigem Treibhauspotenzial für thermodynamische Zyklen in Carnot-Batterien
Antragsteller
Professor Dr.-Ing. Dieter Brüggemann
Fachliche Zuordnung
Technische Thermodynamik
Förderung
Förderung seit 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 526234111
In dem hier vorgeschlagenen Projekt sollen für Carnot-Batterien geeignete Arbeitsfluide identifiziert und charakterisiert werden. Der Schwerpunkt liegt dabei auf zeotropen Gemischen aus natürlichen Kohlenwasserstoffen und ungesättigten teilhalogenierten Kältemitteln. Mittels einer inversen Engineering-Methode werden günstige Mischungskomponenten und Konzentrationen ermittelt, um ein effizientes, nichtentzündbares und GWP-armes Arbeitsmittel zu erhalten. Die identifizierten Gemische werden experimentell auf ihre Entflammbarkeit, ihre Wärmeübertragungseigenschaften und ihrer Zyklusleistung untersucht. Die wichtigsten Schritte sind: (1) die Auswahl des Fluids nach dem Ansatz der inversen Auslegung, (2) die Vorhersage und experimentelle Charakterisierung der Entflammbarkeit, (3) Wärmeübertragungsmessungen und Bestimmung geeigneter Korrelationen, (4) die Leistungsbewertung der Arbeitsfluidmischung auf Teilsystemebene. Mit einem vorhandenen Prüfstand werden die Leistungsabgabe und der exergetische Wirkungsgrad auf ORC-Systemebene für Voll- und Teillast sowie für reine und ausgewählte Gemische gemessen. Darüber hinaus werden auch die Pumpen- und Expanderwirkungsgrade bewertet. Das im Themenbereich des Schwerpunktprogramms angesiedelte Projekt ist so geplant, dass es eng mit anderen Projekten vernetzt ist. Es stimmt sich mit ihnen ab und steht im wechselseitigen Austausch, um Ergebnisse zu liefern und zu erhalten.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Mitverantwortlich
Dr.-Ing. Florian Heberle
