IEA ES Task 48: Materialien für Wärmespeicher

Damit Wärme je nach Anwendung in ausreichender Menge und mit der gewünschten Leistung gespeichert werden kann, braucht es innovative Materialien. Im IEA ES Task 48 stehen deshalb Materialien im Mittelpunkt, die Wärme auf unterschiedliche Weise speichern können – zum Beispiel durch einen Phasenwechsel oder durch chemische Reaktionen. Dabei wird eine Vielzahl verschiedener Materialien untersucht und geprüft, wie gut sie sich für den Einsatz in Wärmespeichersystemen eignen.

Kurzbeschreibung

Ziele

Der IEA Energy Storage Task 48 fördert Forschung und Entwicklung innovativer Wärmespeichermaterialien (TES), um Effizienz und Dekarbonisierung in Industrie, Gebäuden und Energiesystemen zu steigern. Im Fokus stehen Materialien für latente (PCM), thermochemische (TCM) und sensible Hochtemperaturspeicherung. Der österreichische Beitrag stärkt die internationale Kooperation durch die Subtask-Leitung zur experimentellen Charakterisierung sowie die Mitarbeit in allen Subtasks. Ziel ist die Entwicklung gemeinsamer Messrichtlinien, die Validierung neuer Materialien und der Aufbau einer umfassenden TES-Materialdatenbank als internationale Referenz.

Inhalte / Subtasks

Die Aktivitäten gliedern sich in vier Subtasks:

A – Lessons Learnt: Analyse und Aufbereitung bisheriger Ergebnisse zur Charakterisierung und Bewertung von PCM / TCM; Erstellung eines „Best Practice"-Leitfadens und wissenschaftlicher Publikationen.
B – Material Characterisation (Lead: AIT, AT): Entwicklung und Harmonisierung von Messrichtlinien durch Ringvergleiche (u. a. Wärmeleitfähigkeit, spezifische Wärme, Dichte). Ziel ist die internationale Standardisierung der thermophysikalischen Materialmessung.
C – Material Development & Production: Entwicklung neuer und verbesserter TES-Materialien. Die TU Wien erweitert die Stoffklasse der Tutton-Salze für größere Temperaturfenster; die FH OÖ erforscht „Salt-in-Matrix"-Komposite auf Basis regionaler Zeolithe für nachhaltige und skalierbare Produktion.
D – TES Materials Database: Relaunch und Erweiterung der bestehenden Datenbank mit neuen Datensätzen aus österreichischen Projekten (HyStore, StoRIES, RISEnergy); Verbesserung der Datenzugänglichkeit über ein TES-Wiki.

Erwartete Ergebnisse

Einheitliche internationale Messleitfäden für thermophysikalische Eigenschaften.
Validierte Ringversuche und Referenzdaten für PCM / TCM.
Erweiterte TES-Materialdatenbank mit 100 Datensätzen aus mind. 14 Institutionen.
Neue Materialgenerationen mit höherer Energiedichte und verbesserter Stabilität.
Gestärkter österreichischer Forschungsschwerpunkt durch Subtask-Leitung (ST B) und Beiträge in ST C und D.
Verbreitung der Ergebnisse durch wissenschaftliche Artikel, Konferenzen, Lehre und nationale Vernetzungstreffen.

Damit trägt Österreich wesentlich zur Weiterentwicklung internationaler Standards und zur Dekarbonisierung energieintensiver Prozesse bei.

Teilnehmende Staaten

Österreich, Belgien, Kanada, China, Kolumbien, Dänemark, Finnland, Frankreich, Deutschland (Leitung), Griechenland, Indien, Israel, Italien, Niederlande, Norwegen, Polen, Portugal, Slowenien, Spanien, Schweden, Schweiz, Türkei, Vereinigtes Königreich und Vereinigte Staaten.

Kontaktadresse

Projektleitung

Dr. Daniel Lager, MSc
AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Giefinggasse 2, A-1210 Wien
E-Mail: daniel.lager@ait.ac.at
Web: ait.ac.at/labs/thermophysik

Projektpartner

Ass. Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Peter Weinberger
TU Wien
Getreidemarkt 9/163-01-3, A-1060 Wien
E-Mail: peter.e163.weinberger@tuwien.ac.at
Web: ias.tuwien.ac.at/pw

DI Gayaneh Issayan, BSc
FH Oberösterreich
Stelzhamerstraße 23, A-4600 Wels
E-Mail: gayaneh.issayan@fh-wels.at
Web: fh-ooe.at/forschung/research-center-wels