Erzeugung von Wärme auf Anfrage
Die EU setzt sich für die Entwicklung erneuerbarer Energiequellen ein, um dem steigenden Energiebedarf bei gleichzeitiger Minimierung der Abhängigkeit von fossilen Energieträgern, die mit unerwünschten Emissionen verbunden sind, gerecht zu werden. Fast die Hälfte des EU-Energiebedarfs entfällt auf Heizen und Kühlen. Der Lebensmittel- und Getränkesektor, der von kleinen und mittleren Unternehmen dominiert wird, setzt eine erhebliche Menge an Energie zum Kochen, Sterilisieren, Trocknen und für die Raumheizung ein. Bisher war der Einsatz von Solarthermie für industrielle Wärme- und Kälte durch die hohen Temperaturen (100-200 ° C), die für industrielle Prozesse benötigt werden, eingeschränkt. Das EU-finanzierte Projekt "Efficient system to enable storage of high temperature solar heat energy" (SOLCHEMSTORE) liefert eine Lösung mit neuen Materialien für den Reaktor und einem einzigartigen reversiblen thermochemischen Verfahren für die Wärmespeicherung. Der Prozess nutzt Reaktionspaare aus, die Wärme absorbieren, wenn sie getrennt und freisetzen, wenn sie konsolidiert sind. Das System wird verwendet, um Sonnenwärme zu speichern und um Wärme aus industriellen Prozessen für die spätere Verwendung zu gewinnen. Das Systemdesign von SOLCHEMSTORE ermöglicht die Verwendung von verschiedenen Hochtemperatur-Wärmequellen wie Fresnel-Konzentratoren oder Abwärme aus industriellen Prozessen. Der Reaktor, Lagerbehälter und Prozesssteuerungen wurden so einfach wie möglich gestaltet, um eine einfache Installation und Wartung zu ermöglichen. In Bezug auf den Sorptionsreaktor wurden neue Herstellungsverfahren für Silizium-Reaktoren und Wärmetauscher eingesetzt und weiterentwickelt. Darüber hinaus wurden erweiterte Konzepte, einschließlich Maßnahmen zur Erleichterung der Durchmischung des Speichermaterials und zur Optimierung der Wärmeübertragung entwickelt. Der innovative Teil des Systems ist seine Modularität und Skalierbarkeit, die eine Anpassung der Leistung , der Speicherkapazität und des Wärmekraftein- oder -ausgangs erlauben. Das System hat theoretisch die zehnfache Speicherkapazität im Vergleich zum Stand der Technik, wodurch die Notwendigkeit für den Entwurf größerer Strukturen entfällt. Temperaturniveaus für die Aufladung mit Solar- oder Abwärme und Entladen sind flexibler. Weiterhin wird die Energie durch chemisch-physikalische Prozesse gebunden, die Wärmeverluste über die Zeit praktisch eliminieren. Bis auf den Lebensmittel- und Getränkesektor könnten die Pharma-, Zellstoff- und chemische Industrie auch eine signifikante Reduktion der Verfahrenskosten durch die Verwendung des SOLCHEMSTORE-Systems erleben.
Schlüsselbegriffe
Thermochemische, Wärmespeicher, hohe Temperaturen, Sonnenwärmeenergie, Abwärme
