FH OberösterreichForschung & Entwicklung

ASiC

Dual Desorption

Thermisch und elektrisch getriebene Desorption von thermochemischen Wärmespeichermaterialien für solare Langzeitspeicher


Projektlaufzeit: 
06/2014 - 05/2015

Fördergeber:
FFG, Klima- und Energiefonds

Förderprogramm:
Energieforschung (e!MISSION.at)

Synopsis:
Die möglichst vollständige Desorption von thermo-chemischen Speichermaterialien ist für  effiziente Sorptionsspeicher von entscheidender Bedeutung. Bei der solarthermisch getriebenen Desorption ist nicht nur die Leistung sondern auch die erreichbare Temperatur und damit der Desorptionsgrad abhängig von der Strahlungsintensität. Das neue Konzept-Duale Desorption, die thermisch und durch Bestrahlung (Infrarot, Mikrowelle) getrieben wird (Energie aus Solarthermie und Fotovoltaik), ermöglicht hingegen auch bei variierender Leistung gleichbleibend hohe Desorptionsgrade. Das beantragte Sondierungsprojekt dient der Konzeptausarbeitung, Labor-Demonstration und der Gewinnung von Projektpartnern für weiterführende kooperative industrielle Forschung.

Problematik:
Mineralische Sorptionsmaterialien benötigen hohe maximale De-Sorptionstemperaturen, unzureichende Desorption führt zu geringerer Reaktionskinetik und Energie-Ausbeute bei der Speicherentladung. Salze brauchen hingegen einen genau kontrollierten zeitlichen Desorptions-Verlauf um Schmelzen und Lösungsbildung zu vermeiden.
Bei solarthermisch getriebener Desorption ist nicht nur die Leistung, sondern auch die erreichbare Temperatur (im Kollektor und im Desorptionsgefäß) - und der Desorptionsgrad - abhängig von der Strahlungsintensität. Dadurch reduziert sich der Nutzungsgrad des Speichers, da Teile des Sorptionsmaterials je nach Einstrahlung nicht vollständig desorbiert werden können.

Methode:
Energieübertragung durch Strahlung bietet den großen Vorteil der Konzentrierbarkeit, d.h. der Fokussierung der (Strahlungs-)Energie auf eine Stelle. In Frage kommen dazu kurzwellige Infrarot- und Mikrowellen Strahlung, die beide technische weit verbreitet und in kommerziellen Produkten preisgünstig realisierbar sind sowie aus erneuerbaren Quellen (PV-Generator) gespeist werden können. Die Wirkung der Strahlung ist unabhängig von der Temperatur der Quelle und kann durch die Material-Förderrate an die aktuelle Leistung angepasst werden. Die Methode wird ergänzt durch Solarthermie als Energiequelle für Heißluft zur Vorwärmung des Materials und als Feuchte-Transportmedium.

Ansprechpartner
DI Dr. Bernhard Zettl
bernhard.zettl@fh-wels.at
+43 50804 46918

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