Das Projekt PC-Cools-S setzt sich die Verbesserung und Weiterentwicklung der PCM-Technologie im Bereich der Gebäudekühlung zum Ziel, welche eine energetisch sinnvolle Alternative bzw. Ergänzung zur herkömmlichen Kältetechnik darstellt. Voraussetzung ist allerdings, dass die eingesetzten Latentwärmespeicher zyklenstabil sind und effizient regeneriert werden können. Daher sollen im hier beantragten Projekt neue PCM (Phase Change Materials) auf Salzhydratbasis mit Schmelztemperatur 15 Grad Celsius für zentrale Speicheranwendungen entwickelt und charakterisiert werden. Das Projekt umfasst weiterhin umfangreiche Entwicklungsarbeiten für einen zentralen Speicher und zur Herstellung von PCS (Phase Change Slurries). Es werden neue Ansätze zur Herstellung von PCS untersucht, in welchen Salzhydrate zum Einsatz kommen sollen. Die Forschungsarbeiten an den PCS beinhalten neben deren thermischer Charakterisierung auch umfangreiche Tests zur benötigten Pumpen-, Wärmeüberträger- und Systemtechnik. Es wird ein PCM mit Phasenübergangstemperatur bei etwa 15 Grad C für den Einsatz in einem zentralen Speicher entwickelt. Darauf aufbauend wird ein zentraler Speicher für die Gebäudekühlung entwickelt und getestet.
Ziel des Vorhabens ist es, das im Rahmen des PROSPER Vorhabens entwickelte Graphit-Rippenrohr ('Sandwich') Latentspeicherkonzept um den Faktor 20 hoch zu skalieren und im anwendungsnahen Einsatz in der Porenbetonindustrie zu testen und zu qualifizieren. Im Projekt werden verbesserte Auslegungsoptionen zur Senkung der spezifischen Kosten des Speichersystems untersucht, die für einen wirtschaftlichen Einsatz der Latentspeichertechnik erforderlich sind. Zudem werden die Voraussetzungen für eine weitere Skalierung der Technologie für andere Anwendungsgebiete geschaffen. Der Arbeitsplan umfasst: Die Entwicklung und Fertigung eines Latentwärme- Speichersystems bestehend aus zwei 200 kW Modulen und deren Integration in den Abwärmestrang der Porenbetonfertigung bei Xella, Ermittlung des Betriebsverhaltens und der Langzeitstabilität, die Weiterentwicklung der Auslegungskonzepte in Hinblick auf Kostensenkung und Effizienzverbesserung und die Entwicklung der Entwurfsgrundlagen für die bedarfsgerechte Auslegung von PCM-Speichern. Mit den Projektergebnissen ist die Basis für die betriebliche Umsetzung und eine breite Einführung in der Porenbetonindustrie geschaffen. Neue Ergebnisse und Ansätze werden patentrechtlich gesichert. Hiermit soll die Basis geschaffen werden, eine nachfolgende Technologieentwicklung zur Speicherung industrieller Prozesswärme im Bereich 140 C bis 250 C zielgerecht durchführen zu können.