Thermochemische Wärmespeicher für ein effizientes Thermomanagement im Fahrzeug

Kurzfassung

Durch die erhöhte Effizienz von Verbrennungsmotoren und die zunehmende Elektrifizierung der Fahrzeuge gewinnt das Thermomanagement immer größere Bedeutung. Dies betrifft auf der einen Seite die Temperierung von Komponenten, bspw. zur Erhöhung ihrer Lebensdauer oder zur Reduzierung von Emissionen. Auf der anderen Seite spielt auch der Erhalt des Kabinenkomforts eine wesentliche Rolle, da die Abwärme vom Motor nicht permanent bzw. nicht ausreichend zur Verfügung steht. Auf Grund der chemischen Reaktion bieten thermochemische Wärmespeicher neben hohen Ener-giedichten den Vorteil einer kontrollierbaren Wärmefreisetzung nach beliebig langer Zeit. Zusätz-lich ist auch die Bereitstellung bzw. Speicherung von Kälte möglich. Ein Prinzip der thermochemischen Wärmespeicherung beruht auf der Nutzung der Reaktionsent-halpie einer reversiblen Gas-/Feststoff-Reaktion, wie in Gleichung (1) dargestellt. A(s) + B(g) ↔ AB(s) + ΔH (1) Am Institut für Technische Thermodynamik des DLR werden diese thermochemischen Wärmespei-cher u.a. hinsichtlich der Randbedingungen im Fahrzeug untersucht. Neben den wechselnden Um-gebungstemperaturen im Winter und Sommer spielen auch die ggf. zur Verfügung stehenden Ab-wärmeströme und Temperaturniveaus sowie die benötigte Heiz- bzw. Kühlleistung eine entschei-dende Rolle. Zur experimentellen Umsetzung von Reaktionssystemen für das Thermomanagement im Fahrzeug wurde ein Teststand aufgebaut, der die Umgebungstemperaturen im Fahrzeug abbilden kann.