Das Projekt "thermische Energiespeicher: PCM-Screening: Evaluierung eutektischer Gemische für den Einsatz als PCM: thermodynamische Modellierung und experimentelle Methoden, Teilvorhaben: Thermodynamische Modellierung und Untersuchung salzhydratbasierter PCM" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Energietechnik, Professur Technische Thermodynamik.Der Einsatz von thermischen Energiespeichern bietet große Potentiale zur Erhöhung der Effizienz von Energieversorgungsanlagen sowie zur Integration erneuerbarer Energien. Eine vielversprechende Technologie stellen dabei Latentspeicher dar, die durch Nutzung von fest-flüssig Phasenumwandlungen hohe Speicherdichten ermöglichen. Dabei wird für jeden Anwendungsfall ein Latentspeichermedium (PCM) mit einer abgestimmten Schmelztemperatur benötigt. Eine breitere Anwendung wird derzeit jedoch durch die eingeschränkte Verfügbarkeit kostengünstiger PCM's verhindert. Im Verbundprojekt 'PCM-Screening' soll daher ein Screening geeigneter Stoffsysteme (Eutektika) durch thermodynamische Modellrechnungen erfolgen, um eine umfassende Datenbank für Wärmespeichersysteme zu schaffen. Dieses Teilprojekt beschäftigt sich mit der thermodynamischen Modellierung und experimentellen Untersuchung von PCM-Gemischen auf der Basis anorganischer Salzhydrate für Anwendungen bis etwa 100°C in der Gebäudetechnik, wie z.B. Klimatisierung und Kühlung, Niedertemperaturheizungen und solarthermische Anlagen. Im Projekt sollen ein Modell zur prädiktiven Beschreibung des thermodynamischen Verhaltens von PCM-Gemischen sowie eine Datenbank mit identifizierten Stoffsystemen auf der Basis binärer, ternärer und höherer Eutektika erstellt werden, mit denen für vorliegende Anwendungsfälle ein PCM ausgewählt werden kann. Dafür sollen thermophysikalische Daten von Salzhydraten und deren Gemischen experimentell u.a. mittels DSC-Messungen bestimmt werden. Die Daten dienen als Grundlage zur Modellierung von fest-flüssig Phasengleichgewichten in wässrigen Elektrolytlösungen. Durch Kopplung von Modell und Reinstoffdatenbank erfolgt ein Screening nach geeigneten Stoffsystemen. Aus den Ergebnissen werden potentielle PCM identifiziert und experimentell hinsichtlich praktischer Einsatzfähigkeit als PCM analysiert. Dazu gehören insbesondere die Suche nach geeigneten Keimbildnern und die Untersuchung der Zyklenfestigkeit.
Das Projekt "thermische Energiespeicher: PCM-Screening: Evaluierung eutektischer Gemische für den Einsatz als PCM: thermodynamische Modellierung und experimentelle Methoden, Teilvorhaben: Kalorimetrische Messung von Reinstoffdaten und Erstellung thermodyn. Modelle zur Beschreibung eutektischer PCM-Gemische für Niedertemperaturanwendungen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Institut für Angewandte Chemie, Fachgebiet Anorganische Chemie.Durch den Einsatz von Wärme- und Kältespeichern in Gebäuden, Industrieanlagen und Kraftwerken können Lastschwankungen reduziert und die Anlageneffizienz verbessert werden. Latentspeicher ermöglichen durch die Ausnutzung der Umwandlungsenergie einer Phasenumwandlung hohe Speicherdichten bei geringen Temperaturdifferenzen. Anorganische Salze und Salzhydrate eignen sich als Latentspeichermedium (PCM) wegen ihrer hohen Umwandlungswärmen, der Nichtbrennbarkeit und den geringen Kosten. Im beantragten Projekt ist ein Screening geeigneter Stoffsysteme (binäre, ternäre und multinäre Eutektika) durch thermodynamische Modellrechnungen vorgesehen, um ein aufwändiges 'trial-and-error'-Verfahren mit kalorimetrischen Messungen zu vermeiden. Ziel ist es, eine umfassende, im Temperaturbereich nicht eingeschränkte Datenbank für Wärmespeichersysteme zu schaffen. Nach Vorauswahl geeigneter Systeme erfolgt eine Charakterisierung und Optimierung für die Einsatzfähigkeit als PCM.
Das Projekt "Teilprojekt 2.6: Materialien und Komponenten für saisonale Wärmespeicher und Wasseraufbereitungssysteme^Wachstumskern Autartec - Verbundprojekt 2: Strukturintegrierbare Ver- und Entsorgungssysteme, Teilprojekt 2.2: Kamin mit Salzhydrat-Wärmespeicherung und steuerbarer Wärmeabgabe" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Gemeinnützige Forschungsgesellschaft für dezentrale Energiesysteme e.V..Die Gesamtziele des Vorhabens sind in der Beschreibung des Verbundprojektes 2 ausführlich dargelegt. Das von GEDES e.V. durchzuführende Teilprojekt 2.II. 'Kamin mit Salzhydrat-Wärmespeicherung und steuerbarer Wärmeabgabe' leistet dabei einen bedeutenden Beitrag zum autartec®-Gesamtvorhaben und zum Verbundprojekt 2 'Strukturintegrierbare Ver- und Entsorgungssysteme'. Konkret werden im Rahmen des Teilprojektes 2.II folgende Entwicklungen realisiert:- Kaminfeuerstelle mit hocheffizientem Rauchgas-Wärmetauscher und Salzhydratspeichermantel. Der Kamin soll neben der Funktion ein wohnliches Ambiente zu schaffen, im Gesamtsystem der Gebäudeversorgung die Funktion einer abrufbaren Brauchwarmwasserversorgung und Heizungsunterstützung nach Lastprofilen und Spitzenanforderungen erfüllen. Hierfür soll in eine Kamin-Feuerstelle ein unterkühlungsfähiger, abrufsteuerbarer Salzhydratspeicher integriert werden. Beginnend mit der Erarbeitung der Anforderungsmatrix und der Material- und Bauteilauswahl werden über die Untersuchung von Stoffkennwerten nach geometrisch-konstruktiven Gestaltungsvarianten Labormuster hergestellt. Nach weiterführenden Untersuchungen zu Emissionen und Kondensation und der Entwicklung der Bedieneinheit wird ein erster Prototyp aufgebaut. Nach weiteren Untersuchungen zur Thermodynamik und Zyklentests zur Langzeitstabilität erfolgt die Integration in die übergeordnete Technologieplattform.
Das Projekt "Entwicklung eines Latentwärmespeichers und eines PCM-Slurry auf Salzhydratbasis mit Phasenwechseltemperatur 15 Grad C (PC-Cools-S): PCM-Speicher-Entwicklung^PC-Cools^Entwicklung von Salzhydraten mit Phasenwechseltemperaturen von 15 Grad C und 21 Grad C samt geeigneter Verkapselungen (PC-Cools-V): Materialentwicklung, Entwicklung eines Latentwärmespeichers und eines PCM-Slurry auf Salzhydratbasis mit Phasenwechseltemperatur 15 Grad C (PC-Cools-S): Materialentwicklung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V..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.
Das Projekt "Entwicklung eines Latentwärmespeichers und eines PCM-Slurry auf Salzhydratbasis mit Phasenwechseltemperatur 15 Grad C (PC-Cools-S): Materialentwicklung^PC-Cools^Entwicklung eines Latentwärmespeichers und eines PCM-Slurry auf Salzhydratbasis mit Phasenwechseltemperatur 15 Grad C (PC-Cools-S): PCM-Speicher-Entwicklung^Entwicklung von Salzhydraten mit Phasenwechseltemperaturen von 15 Grad C und 21 Grad C samt geeigneter Verkapselungen (PC-Cools-V): Materialentwicklung, Entwicklung von Salzhydraten mit Phasenwechseltemperaturen von 15 C und 21 C samt geeigneter Verkapselungen (PC-Cools-V): Trägermaterialien" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Promat GmbH.Im Projekt PC-Cools-V sollen neue PCM (Salzhydrate) mit Schmelzpunkten um 15 C und 21 C entwickelt werden. Weiterhin sollen Verkapselungsmöglichkeiten (Meso- und Makroverkapselung) entwickelt werden, um die Integration der PCM in Baumaterialien und Räume zu ermöglichen. Anhand einer Systemstudie werden weiterhin die Wärmeübertragungsmechanismen im Kältekreislauf zur Kühlung eines Raumes mit Kühlflächen mittels neuartiger Wärmeträgermedien untersucht. 1. Anhand von theoretischen Untersuchungen soll zunächst die Wirksamkeit des Wärmeentzugs durch zwei neuartige Prinzipien der Kälteverteilung ermittelt werden. Dazu werden die innovativen Methoden zur Kälteverteilung mittels Phase-Change-Slurry (PCS) bzw. Heat-Pipe mit der Kälteverteilung durch ein herkömmliches Kältefluid (z.B. Wasser) in einer Systemstudie verglichen. 2. Im Bereich der Materialforschung setzt sich das Projekt das Ziel, PCM auf Salzhydratbasis mit Schmelztemperaturen von 15 C (passend für zentrale Speicher) und 21 C (für raumintegrierte Speicher mit aktiver Rückkühlung) zu entwickeln. 3. Im Arbeitsbereich der PCM-Verkapselung zielt das Projekt auf die Entwicklung einer metallischen Makroverkapselung ab. Des Weiteren werden bestehende Lösungsansätze zur Mesoverkapselung von Salzhydrat-PCM weiterentwickelt und ergänzt.
Das Projekt "PC-Cools, Entwicklung von Salzhydraten mit Phasenwechseltemperaturen von 15 Grad C und 21 Grad C samt geeigneter Verkapselungen (PC-Cools-V): Materialentwicklung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Rubitherm Technologies GmbH.Ziel ist es neue PCM auf Salzhydratbasis mit Schmelztemperaturen um 21 Grad C (Kühldeckenanwendungen) und 15 Grad C (zentrale Speicher) entwickeln und zu charakterisieren. Das Konsortium möchte für die neuentwickelten Salzhydrate geeignete Makroverkapselungen zur Verfügung stellen. Ebenso werden die erforderlichen Grundlagen für eine maschinelle Mesoverkapselung erarbeitet. Dies beinhaltet die Untersuchung und Anpassung eines Trägermaterials, erste Tests zu Befüllung, Ummantelung und Performance im Labormaßstab sowie die Eruierung von möglichen Prüf- und Herstellungsverfahren für eine maschinelle Mesoverkapselung. Dadurch soll ein umfassender Einsatz von Salzhydraten in verschiedenen Bereichen ermöglicht werden. Zu Beginn wird vom ZAE Bayern eine Modellierung der Wärmeübertragungsmechanismen im Kältekreislauf zur Kühlung eines Raumes mit Kühlflächen mittels neuartiger Wärmeträgermedien durchgeführt. Der zweite große Themenbereich ist die PCM-Entwicklung, hierbei werden sich Rubitherm und das ZAE Bayern auf die langjährige Erfahrungen und Vorkenntnisse im Bereich PCM Entwicklung beziehen und geeigneten Materialkombinationen identifizieren, thermisch charakterisieren und optimieren. Der nächste Themenpunkt ist die Anpassung der Makroverkapselung an die entwickelten PCM gefolgt von Versuchen der Firma Promat eine Mesoverkapselung für anorganische PCM zu entwickeln.
Das Projekt "PC-Cools^Entwicklung von Salzhydraten mit Phasenwechseltemperaturen von 15 Grad C und 21 Grad C samt geeigneter Verkapselungen (PC-Cools-V): Materialentwicklung, Entwicklung eines Latentwärmespeichers und eines PCM-Slurry auf Salzhydratbasis mit Phasenwechseltemperatur 15 Grad C (PC-Cools-S): PCM-Speicher-Entwicklung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Vaillant GmbH.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.
Das Projekt "Entwicklung von Salzhydraten mit Phasenwechseltemperaturen von 15 C und 21 C samt geeigneter Verkapselungen (PC-Cools-V): Trägermaterialien^Entwicklung eines Latentwärmespeichers und eines PCM-Slurry auf Salzhydratbasis mit Phasenwechseltemperatur 15 Grad C (PC-Cools-S): Materialentwicklung^Entwicklung eines Latentwärmespeichers und eines PCM-Slurry auf Salzhydratbasis mit Phasenwechseltemperatur 15 Grad C (PC-Cools-S): PCM-Speicher-Entwicklung^PC-Cools^Entwicklung von Salzhydraten mit Phasenwechseltemperaturen von 15 Grad C und 21 Grad C samt geeigneter Verkapselungen (PC-Cools-V): Materialentwicklung, Entwicklung von Salzhydraten mit Phasenwechseltemperaturen von 15 C und 21 C samt geeigneter Verkapselung (PC-Cools-V): Materialentwicklung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Dörken GmbH & Co. KG.Im Projekt PC-Cools-V sollen neue PCM (Salzhydrate) mit Schmelzpunkten um 15 C und 21 C entwickelt werden. Weiterhin sollen Verkapselungsmöglichkeiten (Meso- und Makroverkapselung) entwickelt werden, um die Integration der PCM in Baumaterialien und Räume zu ermöglichen. Anhand einer Systemstudie werden weiterhin die Wärmeübertragungsmechanismen im Kältekreislauf zur Kühlung eines Raumes mit Kühlflächen mittels neuartiger Wärmeträgermedien untersucht. 1. Anhand von theoretischen Untersuchungen soll zunächst die Wirksamkeit des Wärmeentzugs durch zwei neuartige Prinzipien der Kälteverteilung ermittelt werden. Dazu werden die innovativen Methoden zur Kälteverteilung mittels Phase-Change-Slurry (PCS) bzw. Heat-Pipe mit der Kälteverteilung durch ein herkömmliches Kältefluid (z.B. Wasser) in einer Systemstudie verglichen. 2. Im Bereich der Materialforschung setzt sich das Projekt das Ziel, PCM auf Salzhydratbasis mit Schmelztemperaturen von 15 C (passend für zentrale Speicher) und 21 C (für raumintegrierte Speicher mit aktiver Rückkühlung) zu entwickeln. 3. Im Arbeitsbereich der PCM-Verkapselung zielt das Projekt auf die Entwicklung einer metallischen Makroverkapselung ab. Des Weiteren werden bestehende Lösungsansätze zur Mesoverkapselung von Salzhydrat-PCM weiterentwickelt und ergänzt.
Das Projekt "Entwicklung und Erprobung eines integrierten Kollektor-Latentwaermespeicher-Moduls zur solaren Brauchwassererwaermung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Forschung und Technologie. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Fakultät für Energietechnik, Institut für Thermodynamik und Wärmetechnik.
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