Phasenwechsel-Energiespeicher fester Energiespeichertyp

Hier sehen Sie einzelne Artikel zum Thema „Elektrische Energiespeicher". Eine komplette Übersicht über alle Publikationen finden Sie im Publikationsbereich. Artikel aus "Themenhefte" Themen 2023 – Forschung für ein resilientes Energiesystem in Zeiten globaler Krisen Veröffentlicht am 25.6.2024

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 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.

Welche Arten von Phasenwechselmaterial gibt es?

Dazu zählen die bereits erwähnten Paraffine, Fettsäuren, Fettalkohole, Ester und Aditole. Ihre Moleküllängen sind in der Regel begrenzt. Der Einsatz als Phasenwechselmaterial in einem thermischen Speicher unterliegt verschiedenen Randbedingungen, welchen die Materialien genügen müssen. Sie müssen auf die Wärme-/Kälteprozesse angepasst sein.

Wie lange kann man Phasenwechselmaterialien einsetzen?

Phasenwechselmaterialien sollen idealerweise unendlich lange einsetzbar sein oder zumindest für die Laufzeit der Wärmeversorgungsanlage. Dies ist leider nicht der Fall, sondern der Vorgang des Phasenwechsels ist bei Salzhydraten einem Alterungsprozess unterworfen.

Was ist eine Energiespeicherung?

Daher ist der Begriff „Energiespeicherung“ ebenfalls nicht ganz korrekt, da die Energie in jedem Fall erhalten bleibt, ggf. aber nicht mehr nutzbar ist. Folglich beschreibt der Begriff Exergie den Anteil der Energie, der unter Umgebungsbedingungen uneingeschränkt in andere Energieformen umgewandelt werden kann.

Wie hoch ist die Volumenänderung bei einem Phasenwechsel?

Bei diesem Phasenwechsel liegt die Volumenänderung in der Regel bei unter 10 % und ist somit technisch zu beherrschen. Die Übergangsenthalpie ist ebenfalls ausreichend hoch. Der Phasenwechsel flüssig – gasförmig ist aufgrund der hohen Volumenänderung nur schwer zu beherrschen und wird daher eher nicht genutzt.