2015-06-01  –  2019-11-30

310.758,00 EUR

Universität Siegen - Fakultät IV - Department Chemie / Biologie - Institut für Bau- und Werkstoffchemie, Siegen, Nordrhein-Westfalen

03ET1297B

Energiesparende Industrieverfahren - Wärmepumpen, Kältemittel [EA3202]

01160122/1  –  TheSAn: Thermochemische Systeme zur industriellen Abwärmenutzung

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN4)

Energie

Gegenstand des Vorhabens 'Aufwertung von Abwärme durch Einsatz THErmochemischer SpeichermAterialieN (TheSan) ist die Untersuchung thermochemischer Reaktionssysteme zur Aufwertung von industrieller Abwärme. Bei diesen Systemen handelt es sich um reversible Gas-Feststoff-Reaktionen, deren Reaktionstemperatur durch gezielte Einstellung des Druckes des gasförmigen Reaktionspartners an das Temperaturniveau der Abwärme angepasst werden kann. Damit sind diese Reaktionssysteme einerseits geeignet für den Einsatz in thermochemischen Wärmepumpen aber auch um Abwärmeströme von Batch-Prozessen für zeitlich folgende Prozessschritte aufzuwerten. Diese Anwendungsfelder werden im Verbundvorhaben von den Partnern SIEMENS CT und EVONIK Industries AG adressiert. Zugleich werden für das thermochemische System, insbesondere für dessen Temperaturbereich geeignete Reaktionssysteme identifiziert, hinsichtlich ihrer thermophysikalischen Eigenschaften charakterisiert sowie auf ihre Eignung untersucht und weiterentwickelt. Diese Aufgabe wird in zwei Teilvorhaben von den universitären Projektpartnern bearbeitet. Das Institut für Anorganische und Analytische Chemie der Universität Hamburg untersucht Reaktionssysteme auf der Basis von Salzhydraten, wohingegen das Institut für Bau- und Werkstoffchemie der Universität Siegen die Untersuchung von Systemen auf Basis mineralischer Bindemittel adressiert. Für beide Reaktionssysteme werden vom Projektpartner DLR die notwendigen Zyklusuntersuchungen durchgeführt sowie ein für die Anwendung in Wärmepumpen oder zur Aufwertung der Abwärme industrieller Batch Prozesse geeignetes Reaktionsbett entwickelt und im 1 kW Maßstab demonstriert. Das Teilvorhaben zielt auf die Erschließung des für diese Gruppe neuen Anwendungsgebietes auf dem Feld der thermochemischen Transformation und Speicherung von Energie im mittlere Temperaturbereich bis ca. 300 °C ab.