Die Essenz der Energiespeicherung in Phasenwechselmaterialien

In wichtigen Übersichtsartikeln (siehe Kap. 6 und 11) werden der Einsatz von PC-Materialien und die Verbesserungen in der Speichertechnik der letzten Jahre beschrieben.Die Ergebnisse sind in den Forschungsberichten einzelner Bundesministerien nachzulesen [9, 11, 34, 35].Dazu wurde in zahlreichen Studien immer wieder versucht, den Nachteil von PCM – die

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.

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.

Was ist die massenspezifische Energie?

Die dazu benötigte massenspezifische Energie ist die Phasenwechselenthalpie Δh. Diese Energie ist nicht durch einen Temperaturanstieg „spürbar“ und wird als latente Wärme bezeichnet. Die gleiche Phasenwechselenthalpie Δh wird beim Phasenwechsel von flüssig zu fest vom PCM abgegeben.

Wie verhält sich Wasser während des Phasenwechsels?

Das Temperaturverhalten um den Gefrierpunkt von 0 °C zeigt . 7.11. Wasser verhält sich wie ein ideales PC-Material, welches während des Phasenwechsels die Temperatur nicht ändert und dies sowohl beim Erstarren wie auch beim Schmelzen.