Artikel in der Zeitschrift „nachhaltige technologien“ 2016-3: Entwicklung von neuen Wärmespeichertechnologien im internationalen Umfeld

Materialentwicklung

Der Artikel gibt einen Überblick über die Materialentwicklungen auf den Gebieten von Phasenwechselmaterialen sowie thermochemischer Wärmespeicherung.

Bei Phasenwechselmaterialien wird die Wärme beim Übergang vom festen in den flüssigen, oder vom flüssigen in den dampfförmigen Aggregatzustand gespeichert. Der Übergang findet bei einer bestimmten Temperatur statt, damit ist dieses Material sehr geeignet für Anwendungen wie Wärmepumpen oder Systeme zur Regelung der Temperatur.

Eine weitere Materialklasse ist die der thermochemischen Materialien, hierbei unterscheidet man Feststoff-Sorption und Flüssigsorption. Eine weitere Klasse sind die Salzhydrate. Den Aspekt, dass Salzhydrate durch Aufnahme von Wasserdampf dazu neigen zu verflüssigen und ihre porösen Eigenschaften zu verlieren versucht man durch Herstellung von Compounds zu verbessern.

Systementwicklungen

Es gibt viele Anwendungsmöglichkeiten für kompakte Wärmespeicher, wie z.B. für die Klimatisierung von Schienenfahrzeugen, für die Anwendung in Geschirrspülern, in der Industrie und in Gebäuden.

Neben geschlossenen Systemen werden auch offene Systeme entwickelt, wobei die Feuchte der Raumluft im Speicher direkt in Wärme umgesetzt wird und dadurch eine direkte Wärmeübertragung erfolgt.

Außerdem werden Untersuchungen an Systemen durchgeführt, in denen Leistung (d.h. die Größe des Reaktors) von der Kapazität (Größe des Langzeitbehälters) getrennt werden.