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Energie speichern Hohe Energiedichte und beinahe verlustfreie Speicherung

Sorptionsspeicher können Wärme und Kälte indirekt nahezu verlustfrei über beliebige Zeiträume speichern. Diese Speicher weisen zudem sehr viel höhere Energiedichten als herkömmliche Speicher auf.

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  • softsorb – Wärmeübertrager mit kombinierter Absorptionsentfeuchtung und indirekter Verdunstungskühlung sowie solarthermischer Regeneration

  • Sorptive Geschirrtrocknung

  • TSEA – Technische Sorptionsprozesse für energetische Anwendungen

Schematische Darstellung der Absorption.
Schematische Darstellung der Adsorption.
Schematische und verallgemeinderte Darstellung der Sorption.

Die Eigenschaft von Sorptionsmaterialien, Stoffe aufzunehmen, bleibt über nahezu beliebig lange Zeiträume erhalten. Vorausgesetzt natürlich, dass in diesen Zeiträumen diese Stoffe keinen Zugang zu den Sorptionsmaterialien erhalten, was technisch leicht realisierbar ist. Im Falle von Wasser als aufzunehmenden Stoff hiesse das: die Sorptionsmaterialien müssten trocken bleiben. 

Da der Stoffzugang in der Regel fast vollständig verhindert werden kann, sind Energieverluste bei der Speicherung nahezu nicht vorhanden. Bleibt also die Eigenschaft der Sorptionsmaterialien, Stoffe aufzunehmen, bestehen, bleibt ebenfalls die Möglichkeit, mithilfe dieser Materialien zu entfeuchten, trocknen, reinigen, heizen und kühlen erhalten. Somit speichern diese Sorptionsmaterialien indirekt Wärme, Kälte etc. Aufgrund der hohen Bindungsenergien bei der Sorption sind Energiedichten erzielbar, die mehr als eine Grössenordnung grösser sein können, als die Energiedichte von Warmwasserspeichern bei einer Temperaturerhöhung des Wassers um 50°C. 

Neben den hervorragenden Eigenschaften bezüglich Leistungsdichte und Speicherwirkungsgrad ist ein grosser Vorteil, dass Leistungen und Kapazitäten leicht entkoppelt werden können. Dies gilt insbesondere für Speicher mit flüssigen Sorptionsmaterialien.

Kontakt

Prof. Dr. Mirko Kleingries

Leiter CC Therm. Energiesyst. und Verfahrenstechnik

+41 41 349 32 86

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