Verbundvorhaben: Kosteneffiziente Kapselmaterialien für Phasenwechselmaterialien, Teilvorhaben: Test und Charakterisierung PCM und Verpackungen
Zeitraum
2017-08-01 – 2021-04-30
Bewilligte Summe
1.500.508,72 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET1463A
Leistungsplansystematik
Niedertemperaturspeicher [EA2144]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN3)
Förderprogramm
Energie
In dem hier beschrieben Projekt sollen Verpackungen bzw. Kapseln für Phasenwechselmaterialien (PCM) im cm-Maßstab für die Anwendung als Latentwärmespeicher in Wasser- und Luftsystemen entwickelt werden. Ziel ist hierbei Verpackungstechnologien aus dem Lebensmittel- bzw. industriellen Bereich zu nutzen und durch die dort etablierten Verfahren der Massenfertigung die Kosten für makroverkapselte PCM im Vergleich zum Stand der Technik deutlich zu verringern, um so die Wirtschaftlichkeit der PCM-Speichertechnologie zu erhöhen. Im Projekt werden Konserven- und Getränkedosen, PET-Flaschen, Folienverpackungen, etc. untersucht und entsprechend den PCM-Anforderungen modifiziert. Das Verbundprojekt ist in die Teilprojekte 'Folienverpackungen für PCM', 'PCM und Anwendung', 'Tieftemperaturanwendungen' und 'Test und Charakterisierung PCM und Verpackungen' gegliedert. Die F&E-Aufgaben sind in die 5 Arbeitspakete 'Definition der Anforderungen an die Verpackungen', 'Experimentelle Analyse von ausgewählten Verpackungen und Verpackungsmaterialien', 'Theoretische Untersuchung der Optimierungsmöglichkeiten auf Basis von Simulationen', 'Anpassung/Optimierung der Verpackungen und der PCM an die Anforderungen' sowie 'Test der Kapseln im Speichersystem, Modularisierung' aufgeteilt. Es ist eine Laufzeit von 3 Jahren geplant. Im ersten Jahr werden primär die Testmethoden definiert und die Standardlebensmittelverpackungen und Materialien untersucht und getestet um den Optimierungsbedarf bzw. die Schwachpunkte der Verpackungen und der Materialien zu evaluieren. Im zweiten bis Mitte 3. Projektjahr findet die Optimierung der Materialien hinsichtlich der Anwendung im Wasser-Speicher, im Luftsystem (T>0°C) und im Tieftemperaturbereich (T<0°C) statt. Im letzten halben Jahr werden die Kapseln dann in Speicheranwendungen getestet und Anordnungen zur Strömungsoptimierung untersucht.
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