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Thermischer Speicher
BMWi
Hochtemperaturspeicher 12.4.2017

Offenzellige Schaumkeramik als Support für Wärmespeichermaterialien
© Fraunhofer IKTS

Sorptiver Wärmespeicher für die Industrie

In MoGeSoWa entwickeln Forscher einen leistungsfähigen, kosteneffizienten und modular aufgebauten Wärmespeicher. Dieser soll in einer industrietauglichen Ausführung die Energieeffizienz von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen steigern.

Projektstatus Projekt abgeschlossen
Sorption (Ad-/Absorptionswärme) Zeolith
Temperaturtyp Hochtemperatur
Speicherung/Ladung direkt
Speicherzeit kurz (Stunden bis Tage)
Zyklenzahl 80 bis 600 pro Jahr
Ladetemperatur (-bereich) 80 bis 300 °C
Entladetemperatur (-bereich) 40 bis 130 °C
Projektlaufzeit Juli 2013 bis März 2017

Die Erhöhung des Nutzungsgrads von fossiler und regenerativer Primärenergie ist eine wesentliche Aufgabe, um die globalen Klimaschutzziele zu erreichen. Wärmespeicher spielen dabei eine elementare Rolle, um (Ab-)Wärme zu speichern und so den zeitlichen Ausgleich von Wärmeangebot und -bedarf, z. B. in Kraft-Wärmekopplungsanlagen zu ermöglichen. Die sorptive Wärmespeicherung bietet grundsätzlich große Vorteile hinsichtlich Speicherdichten, minimierten Wärmeverlusten und möglichen Temperaturniveaus.

  • Laborausrüstung zur Aufbereitung neuer Materialien und deren Untersuchung mittels passiver und dynamischer Adsorptionsverfahren © ZeoSys GmbH
  • Zeolithpellets verschiedener Form und Größe © Fraunhofer IGB
  • Erste Materialmuster neu hergestellter Sorbentien © ZeoSys GmbH
  • Erste Materialmuster neu hergestellter Sorbentien © ZeoSys GmbH
  • Zeolithprobe vor Versuchsanlage zur Untersuchung des adsorptiven Wärmespeicherprozesses © Fraunhofer IGB
  • Nahaufnahme Versuchsanlage zur Untersuchung des adsorptiven Wärmespeicherprozesses © Fraunhofer IGB
  • Offenzellige Schaumkeramik als Support für Wärmespeichermaterialien © Fraunhofer IKTS

Ziel des Projektes MoGeSoWa ist die Entwicklung eines leistungsfähigen, kosteneffizienten und modular aufgebauten Wärmespeichers in einer industrietauglichen Ausführung und mit relevanter Größe im Hinblick auf die anvisierten Anwendungen im Bereich der Kraft-Wärme-Kopplung. Dazu soll zudem der wirtschaftliche Anwendungsbereich der Technologie durch die systematische Entwicklung von neuartigen Komposit-Adsorbentien auf den Temperaturbereich von  unter 110 °C erweitert werden.

Integrativer Ansatz und Status des Projektes

Das Projekt verfolgt einen integrierten Ansatz aus Material-, Komponenten- und Prozessentwicklung sowie fertigungsoptimierter Konstruktion basierend auf umfangreichem Know-how und Vorversuchen. Besonders ist das insgesamt vier Industriepartner aus unterschiedlichen Branchen- und mit unterschiedlichen Kompetenzbereichen mit vier Fraunhofer-Instituten zusammenarbeiten. Jeweils einer der Industriepartner und einer der Fraunhofer-Institute bearbeiten in dem Projekt schwerpunktmäßig einen der Teilbereiche Materialentwicklung und -konfektionierung, Fertigung und Konstruktion, Speicherkonzept und Systementwicklung sowie Systemsteuerung und Energiemanagement.

Einer ersten Phase der Systemdefinition und Parametrisierung folgen nun parallel umfangreiche Arbeiten an verschiedenen Teilkomponenten und Speichermaterialien für einen sorptiven Wärmespeicher. Dabei wird holistischer Entwicklungsansatz mit innovativen Lösungen aus den Bereichen Verfahrenstechnik, Prozessführung, Konstruktion, Materialmodifikation und Wärmeübertragung verfolgt.  Im letzten Projektjahr sollen alle entwickelten Teilsysteme und Ergebnisse in einem größeren Testspeicher umgesetzt und demonstriert werden.

Gefördert durch die Bundesregierung aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages

Termine

23. Oktober 2017
E-Mobility Power System Integration Symposium

24. Oktober 2017
Wirtschaftliche Energiespeicher

7. November 2017
Energiespeicher & Wärmepumpentechnologie

» Alle Termine

Projektadressen

Ansprechpartner
Weitere Adressen

Infobox

Forschungsförderung

Das Informationssystem EnArgus bietet Angaben zur Forschungsförderung, so auch zu diesem Projekt.