Schneller Phasenwechsel-Energiespeicher

Elektrische Spannungen von bis zu 2,5 Volt reichen aus, um den Phasenwechsel der Metalllegierung zu kontrollieren. Dieser Prozess verläuft nicht nur deutlich schneller als bei den heute verbreiteten Flash-Speichern. Er lässt sich zudem bis zu 10 Millionen Mal wiederholen, ohne dass die Qualität des Speichers leidet.

Wie unterscheidet sich die Wärmeübertragung in Speichern mit Phasenwechselmaterial?

Die Wärmeübertragung in Speichern mit Phasenwechselmaterial unterscheidet sich von denjenigen, welche ausschließlich sensible Wärme im flüssigem Medium speichern, dadurch, dass im Falle der festen Phase die Wärmekonvektion zur Wärmeübertragung nicht zur Verfügung steht und die Wärme nur über den Leitungsmechanismus übertragen werden kann.

Was ist ein thermischer Energiespeicher?

In diesem Beitrag wird ein thermischer Energiespeicher (TES) auf Basis eines Phasenwechselmaterials (PCM) und Wasser mit einem Energieinhalt von 22 bis 27 kWh abhängig von der maximalen Speichertemperatur von 60 °C vorgestellt. Die Phasenwechselgrenze des PCM liegt bei einer Temperatur von 43 °C.

Was ist der Phasenwechsel?

Der Phasenwechsel von flüssig nach fest und umgekehrt wird in zahlreichen Eisspeicherarten verwendet. Dazu kommen Salzlösungen, die den Gefrierpunkt systematisch in den Bereich unter den des Nullpunkts [°C] verschieben und auch in Kugeln (Cristopia) findet es seine Anwendung.

Was ist die spezifische Übertragungsleistung eines thermischen Speichers?

Vergleich von Messungen (braun) und Theorie (blau) Die spezifische Übertragungsleistung eines thermischen Speichers oder wie hier im speziellen Fall der makroverkapselten Kugel gibt besonders gut Auskunft darüber, wie schnell die Be- und Entladung von Energie möglich ist. Damit ist eine Anpassung des Wärmerzeugers an den Speicher sinnvoll möglich.

Was sind Phasen-Wechsel-Materialien?

Auf dem Gebiet der Phasen-Wechsel-Materialien werden in vielen Forschungsvorhaben neue Materialien untersucht, die eine möglichst hohe Schmelzenthalpie bei einer durch die Anwendung festgelegten Schmelztemperatur aufweisen sollen (s. [1, 12, 34, 43]). Heizung und Klimatisierung von Wohn- und Bürogebäuden stehen dabei im Mittelpunkt.

Welche Arten von thermochemischen Energiespeicher gibt es?

Der Aufbau der thermochemischen Energiespeicher lässt sich grob in zwei Prinzipien unterteilen: geschlossene und offene Systeme. Geschlossene Systeme sind in der Regel evakuierte und luftfreie Systeme, in denen die gasförmige Komponente frei wählbar ist. Für die Reaktion sind sehr niedrige Drücke im Vakuum erforderlich.