Projektbeschreibung
Abwärme für eine nachhaltige Zukunft nutzen
Die Abhängigkeit von intermittierenden Energiequellen wie Wind und Sonne führt zu schwankender Energieerzeugung und damit zu Lücken in der Verfügbarkeit erneuerbarer Energie. Diese Herausforderung kommt im Industriesektor noch stärker zutage, wo das ganze Jahr über große Mengen an Abwärme anfallen, die jedoch aufgrund von nicht abgestimmten Bedarfsplänen und Temperaturniveaus oft ungenutzt bleiben. Das Ziel des EU-finanzierten Projekts Muspell besteht in der Entwicklung eines Wärmeenergiespeichersystems für mittlere Temperaturen unter Einsatz innovativer Hybridmaterialien. Geplant ist, dass mit diesem System ein Wirkungsgrad von 140 bis 160 % erreicht, die Energiedichte um 20 % erhöht und die Dekarbonisierung des Fertigungssektors, eines der größten Treibhausgasemittenten in der EU, unterstützt werden. Die Arbeit im Rahmen von Muspell bereitet integrierten, nachhaltigen Energiesystemen den Weg.
Ziel
The use of intermittent energy sources such as wind and solar incur fluctuations in energy production which lead to gaps in renewable energy availability. Using electricity at peak production to generate thermal energy becomes feasible only if thermal energy storage provides means to decouple generation from production.
Many industrial processes generate large amounts of thermal energy throughout the year as waste heat which reduces energy efficiency. In some industrial setups, waste thermal energy is rerouted in industrial parks, however, temperature levels, demand schedule and processes proximity rarely play in favour of this circular approach. Sector coupling opportunities are reduced due to a mismatch between sector demand schedules.
To address these challenges our main objective is to develop a medium-temperature, medium-to-long-term Thermal Energy Storage System (TESS) with built in heat-pump capabilities provided by a hybrid approach using TCM & PCM materials. Based on our preliminary analysis we aim to achieve a round trip efficiency for power-to-storage-to-heat or heat-to-storage-to-heat of 140-160% depending on temperature level with a storage density of 0.5 GJ/m³ at lab-scale level, while addressing cost-effectiveness. At material level we aim for a 20% increase in energy density, while using sustainable and affordable materials and production methods. By addressing industrial applications, the current project aims at decarbonising the third most emitting sector in the EU - manufacturing, which is responsible for ~20% of the total GHG emissions in the EU. Developing a versatile and energy dense TESS facilitates deployment within the industrial sector, further enhancing sector coupling capabilities such as cascading industry sectors or coupling industrial parks with district heating, paving the way to flexible and fully integrated energy systems.
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-EIC-2022-PATHFINDERCHALLENGES-01
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HORIZON-EIC -Koordinator
39100 Bolzano
Italien