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Thermochemische Energiespeicherung im Hochtemperaturbereich: Experimentelle Untersuchung der reversiblen Reaktion von Metalloxiden

Wokon, Michael und Bauer, Thomas und Linder, Marc und Wörner, Antje (2014) Thermochemische Energiespeicherung im Hochtemperaturbereich: Experimentelle Untersuchung der reversiblen Reaktion von Metalloxiden. Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppe „Energieverfahrenstechnik“, 2014-02-18 - 2014-02-19, Karlsruhe, Deutschland.

[img] PDF (Poster ProcessNet) - Nur DLR-intern zugänglich
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Kurzfassung

Für die Speicherung von thermischer Energie stellt die Nutzung der Reaktionsenthalpie reversibler chemischer Reaktionen ein vielversprechendes Konzept dar. Thermochemische Energiespeicherung basierend auf reversiblen Gas-Feststoff-Reaktionen zeichnet sich durch hohe erreichbare Speicherdichten und leichte Trennbarkeit der Produkte aus, wodurch sich auch die Möglichkeit zur Langzeitspeicherung von Energie bei minimalen Verlusten aufzeigt. Speziell für eine thermische Energiespeicherung im Hochtemperaturbereich ab etwa 500°C bis über 1000°C bieten sich Metalloxide als Speichermaterialien an, welche mit Sauerstoff als Reaktionspartner reversibel reagieren. So könnten Metalloxide als Hochtemperatur-Speichermaterial beispielsweise in solarthermischen Turmkraftwerken eingesetzt werden, um dort Wärmeerzeugung und Energienachfrage voneinander zu entkoppeln. Des Weiteren bieten thermochemische Energiespeicher ein Potential zur Steigerung der Energieeffizienz in industriellen Hochtemperatur-Prozessen. Über die Wahl des Metalloxides kann die Reaktionstemperatur an den vorliegenden Prozess angepasst werden. Als Referenzsystem wurde die Reaktion von Manganoxid ausgewählt, dessen Gleichgewichtstemperatur an Luft bei etwa 900°C liegt. Hierzu wurde das Material charakterisiert, sowie thermoanalytische Messungen im Milligramm-Maßstab durchgeführt. Um das Speicherkonzept nachzuweisen und den Einfluss verschiedener Betriebsparameter auf den Speicherbetrieb zu untersuchen, wurde ein Speicherreaktor im Labormaßstab für eine Partikelschüttung von bis zu 250 g Manganoxid aufgebaut. Es werden dabei Gastemperaturen am Ein- und Austritt der Schüttung, sowie Temperaturen auf verschiedenen Höhen innerhalb der Partikelschüttung gemessen. Die Bestimmung des Reaktionsumsatzes erfolgt über die Messung der sich ändernden Sauerstoffkonzentration.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/90288/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:Thermochemische Energiespeicherung im Hochtemperaturbereich: Experimentelle Untersuchung der reversiblen Reaktion von Metalloxiden
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wokon, Michaelmichael.wokon (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bauer, Thomasthomas.bauer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Linder, Marcmarc.linder (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2218-5301NICHT SPEZIFIZIERT
Wörner, Antjeantje.woerner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Februar 2014
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Thermochemische Energiespeicherung, Redoxreaktion, Metalloxide, Manganoxid, Festbett
Veranstaltungstitel:Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppe „Energieverfahrenstechnik“
Veranstaltungsort:Karlsruhe, Deutschland
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:18 Februar 2014
Veranstaltungsende:19 Februar 2014
Veranstalter :DECHEMA und VDI-GVC
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Rationelle Energieumwandlung und Nutzung (alt)
HGF - Programmthema:Energieeffiziente Prozesse (alt)
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E EV - Energieverfahrenstechnik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Thermochemische Prozesse (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Thermische Prozesstechnik
Hinterlegt von: Wokon, Michael
Hinterlegt am:01 Dez 2014 14:57
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:56

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