Charakterisierung des Reaktionssystems SrBr2/H2O als thermochemisches Speichermaterial

Abstract

Eine Verwertung von industrieller Abwärme stellt die Möglichkeit dar, thermische Energie für weitere Prozesse zu nutzen. Jedoch wird die frei werdende thermische Energie nicht immer unmittelbar zum Zeitpunkt des Aufkommens benötigt. Der Einsatz von Energiespeichersystemen erlaubt es, die in der Abwärme enthaltene Energie übergangsweise und ortsgebunden zu speichern. Eine geeignete Technologie hierfür sind die thermochemischen Energiespeichersysteme. Gas-Feststoff-Reaktionen von Salzhydraten bieten dazu einige verfahrenstechnische Vorteile. In diesem Kontext wird das Reaktionssystem SrBr2/H2O als thermochemisches Speichermaterial in dieser Arbeit charakterisiert. Die Besonderheit dieses Reaktionssystems ist die anwendbare Wärmetransformation im Temperaturbereich von 150 °C - 300 °C. Um einen Einblick in die Reaktionscharakteristik zu erhalten, wird das Reaktionssystem mit Hilfe einer simultanen thermischen Analyse-Apparatur (STA) untersucht. Damit die Exaktheit der Ergebnisse garantiert ist, wird die STA zu Beginn der Arbeiten kalibriert. In umfangreichen Messungen wird das Reaktionssystem SrBr2/H2O unter Variation des Wasserdampfpartialdrucks untersucht. Die daraus gewonnenen Daten werden zur Beschreibung des thermodynamischen und kinetischen Modells (effektive Reaktionsgeschwindigkeit) verwendet. Anhand dieser Modelle kann die Reaktion besser verstanden und beschrieben werden.