Energiespeichermaterial auf Basis reversibler Salzhydratation zur Nutzung solarthermischer Wärme

• Antragsteller: Professor Dr. Christian Kaps; Professor Dr. Michael Steiger
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 64120216

Das Vorhaben dient der Untersuchung geeigneter Kompositmaterialien zur thermochemischen Energiespeicherung. Die Komposite bestehen aus einem Gemisch eines Salzhydrates mit einem zweiten, niedrig deliqueszierenden Salz in einem porösen Trägermaterial. Zur Energiespeicherung wird dabei die reversible Hydratation eines Salzhydrates ausgenutzt. Die deliqueszierende Komponente senkt die Deliqueszenzfeuchte des Gesamtsystems, führt somit zu einer beschleunigten Hydratation und leistet auf Grund der Kondensation von Wasserdampf einen zusätzlichen Beitrag zum Wärmeumsatz. Das poröse Trägermaterial dient der Stabilisierung während der Lade- und Entladeprozesse, der Erhöhung der Dispersität und dem späteren praktischen Einsatz als Schüttgut. Als Hydratsalz werden hauptsächlich Magnesiumsulfat, in ergänzenden Experimenten Zinksulfat verwendet, jeweils im Gemisch mit dem sehr hygroskopischen Lithiumchlorid. Als Träger kommen Modellmaterialien unterschiedlicher Porengrößenverteilung zum Einsatz. Schwerpunktmäßig werden Untersuchungen mit einem Glas mit bimodaler Porenradienverteilung durchgeführt. Neben der Bestimmung des Wärmeumsatzes und der Charakterisierung der unter diesen Bedingungen ablaufenden Phasenumwandlungen steht für einen praktischen Einsatz als Speichermaterial die Optimierung der entscheidenden Zyklenstabilität im Vordergrund.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen