IEA SHC Task 42/ECES Annex 24: Fortschrittliche Materialien für kompakte Wärmespeicher (Arbeitsperiode 2010 - 2012)

Kurzfassung

Motivation und Zielsetzung

Wärmespeicherung ist eine wichtige Technologie zur Erhöhung der Nutzung erneuerbarer Energieträger.

Ziel dieses Tasks war die Entwicklung von fortschrittlichen Materialien für kompakte Wärmespeichersysteme für Heizen und Kühlen mit erneuer­baren Energieträgern und zur Energieeinsparung mit den folgenden Hauptzielrichtungen:

• Identifizierung, Entwicklung und Test von fortschrittlichen Materialien und Verbundstoffen
• Entwickeln von Vermessungs- und Testmethoden zur Charakterisier­ung der Sicherheit und Zyklenfestigkeit dieser Materialien
• Prenormative Arbeiten
• Entwicklung und Demonstration von Wärmespeichersystemen mit diesen neuen Materialien
• Potenzialerhebung neuer Wärmespeicher zum Einsatz in Wärme- und Kältenetzen
• Wissenstransfer

Primär wurden drei Klassen von Materialien behandelt:

• PCM (Phasenwechselmaterialen) mit Wärmetauscher, Mikro- und Makroverkapselung und Suspensionen
• Thermochemische Materialien inklusive Sorption
• Verbundstoffe und Nanostrukturen z.B. Kombinationen aus Zeolithen und Silicagel

Österreich konnte bestehendes Know-how durch die internationale Kooperation weiter ausbauen und bei der Grundlagenforschung zu verbesserten Wärmespeichern an vorderster Front dabei sein.

Österreichische Beiträge

Die Universität Innsbruck (UIBK) hat die Diskussion der Wärmespeicher um sensible gebäude­integrierte Speicher erweitert.

Das Institut für Wärmetechnik Graz (IWT) hat Modelle für PCM-Speicher in TRNSYS entwickelt und stellt diese zur Verfügung. Es wurden Saison­speicher für Solaranlagen mit unterschiedlichen PCM Materialien simuliert.

AEE INTEC hat, neben der Weiterführung der Simulationen für Saison­speicher mit Sorptionsmaterialien, Ergebnisse aus dem EU-FP7 Projekt "COMTES - Combined development of compact thermal energy storage technologies" eingebracht.

Das Austria Solar Innovation Center (AISC) hat Erkenntnisse aus dem nationalen Forschungsprojekt "Austrian Masterplan Thermal Energy Storage" KLIEN-Projekt 825463 NE-TDS eingebracht.

Das Austrian Institute of Technology (AIT) hat die Integration von Sorptionsspeichern in Fernwärmenetzen eingebracht. Anstelle der Integration von Absorptionskältemaschinen empfiehlt sich bei hohen Rücklauftemperaturen die im Projekt näher untersuchte Systemkonfi­guration mit der Integration eines DEC-Systems.

UIBK, IWT und ASIC haben die Ergebnisse des Tasks in die jeweiligen Studiengänge einfließen lassen.

Ausblick

Mit Februar 2013 wurde eine Fortführung der Beteiligung am IEA SHC Task 42/24 durch die FFG für alle Projektbeteiligten genehmigt

Österreich wird mit den folgenden nationalen und internationalen Projekten beitragen:

• COMTES
• FLOW-TCS
• SenThermS
• SoTherco
• ISOlar
• Poly2Facade
• SOCO
• TheBat

Weitere Publikationen

Sämtliche Informationen und Berichte zum Task 42/24 stehen auf der IEA SHC Task 42 - Website zum Download zur Verfügung.

Projektleitung

Universität Innsbruck - Institut für Konstruktion und Materialwissen­schaften, Arbeitsbereich Energieeffizientes Bauen (UIBK)

• Univ.-Prof. Wolfgang Streicher

Projektpartner

• AEE INTEC - Institut für Nachhaltige Technologien, Gleisdorf
• AIT - Austrian Institute of Technology, Wien
• ASIC- Austria Solar Innovation Center, Wels
• IWT - Institut für Wärmetechnik, Technische Universität Graz

Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Niederlande, Österreich, Schweden, Schweiz, Slowenien, Spanien, Türkei

Universität Innsbruck
Institut für Konstruktion und Materialwissenschaften
Arbeitsbereich Energieeffizientes Bauen (UIBK)
Univ.-Prof. Wolfgang Streicher
Techniker Str. 13
A-6020 Innsbruck
E-Mail: wolfgang.streicher@uibk.ac.at