Lead
Wärmespeicherung für hohe Temperaturen (über 400°C) ist wichtig für Anwendungen im Bereich der Prozessindustrie oder für die Speicherung von Elektrizität durch adiabate Druckluftspeicherung.Die Wärmespeichermaterialien sollen dabei eine hohe spezifische Energiedichte haben, sollen effizient die Wärme mit dem Wärmeträgermedium austauschen, sollen die Wärme nach der Speicherung mit klar definierten Eigenschaften freigeben, und sollen dies konstant über den gesamten Lebenszyklus tun. Es gibt noch kein Material-System welches alle diese Eigenschaften für Hochtemperaturwärme aufweist, und gleichzeitig kostengünstig und nachhaltig ist.

Lay summary

In dem Projekt werden wir mit experimentellen und rechnerischen Methoden untersuchen welche Strukturen und Materialkombinationen zu einem effizienten und langlebigen Hochtemperaturwärmespeicher führen, und diese Material-Strukturen herstellen und testen. Speziell werden wir Metall-Keramik Gemische in komplexen Anordnungen untersuchen. Diese Wärmespeichermaterialen machen von der latenten Wärme gebrauch (Wärme die während einem Phasenwechsel, z.B. von fest nach flüssig, frei wird) und ermöglichen, dass die Wärme bei einer klar definierten Temperatur (z.B. der Schmelztemperatur) freigegeben wird. Die metallische Speicherphase und die komplexe Anordnung ermöglichen einen effizienten Wärmetransport. Die keramische Zwischenschicht stellt sicher, dass die Speicherphase und der Behälter nicht miteinander reagieren und degradieren. Der Behälter gewährleistet die strukturelle Integrität.

Wir werden auf die Anwendung dieser Materialien in der Speicherung von Elektrizität durch adiabate Druckluftspeicherung fokussieren und sicherstellen, dass sie in ein Gesamtsystem eingebunden werden können.