Prinzip der Phasenwechsel-Energiespeichertechnologie
Der Phasenwechsel flüssig – gasförmig ist aufgrund der hohen Volumenänderung nur schwer zu beherrschen und wird daher eher nicht genutzt. Prinzipiell sind drei Varianten der Speicherung denkbar. Zum einen sind dies die isochore Speicherung, wobei sich der Druck mit der Temperatur erhöht und damit gleichzeitig die Verdampfungstemperatur.
Was ist der Phasenwechsel?
Der Phasenwechsel von flüssig nach fest und umgekehrt wird in zahlreichen Eisspeicherarten verwendet. Dazu kommen Salzlösungen, die den Gefrierpunkt systematisch in den Bereich unter den des Nullpunkts [°C] verschieben und auch in Kugeln (Cristopia) findet es seine Anwendung.
Wie wird die Temperatur des Phasenwechsels festgelegt?
Mit der Wahl des Speichermediums wird auch die Temperatur des Phasenwechsels festgelegt. Damit ist es möglich, durch die Wahl des Speicherstoffs den Wärmespeicher speziell auf einen bestimmten Anwendungsfall abzustimmen.
Was sind Phasen-Wechsel-Materialien?
Auf dem Gebiet der Phasen-Wechsel-Materialien werden in vielen Forschungsvorhaben neue Materialien untersucht, die eine möglichst hohe Schmelzenthalpie bei einer durch die Anwendung festgelegten Schmelztemperatur aufweisen sollen (s. [1, 12, 34, 43]). Heizung und Klimatisierung von Wohn- und Bürogebäuden stehen dabei im Mittelpunkt.
Wie unterscheidet sich die Wärmeübertragung in Speichern mit Phasenwechselmaterial?
Die Wärmeübertragung in Speichern mit Phasenwechselmaterial unterscheidet sich von denjenigen, welche ausschließlich sensible Wärme im flüssigem Medium speichern, dadurch, dass im Falle der festen Phase die Wärmekonvektion zur Wärmeübertragung nicht zur Verfügung steht und die Wärme nur über den Leitungsmechanismus übertragen werden kann.
Wie hoch ist die physikalische phasenwechseltemperatur im Container?
Container als PCM-Speicher im Megawattbereich (La Therm) Die physikalische Phasenwechseltemperatur liegt während der Beladung im Container mit 58 °C fest. Allerdings erfolgt die Zu- oder Abnahme der Energie im Speicher im Regelfall in einem charakteristischen Temperaturband nicht linear.
Wie hoch ist die Volumenänderung bei einem Phasenwechsel?
Bei diesem Phasenwechsel liegt die Volumenänderung in der Regel bei unter 10 % und ist somit technisch zu beherrschen. Die Übergangsenthalpie ist ebenfalls ausreichend hoch. Der Phasenwechsel flüssig – gasförmig ist aufgrund der hohen Volumenänderung nur schwer zu beherrschen und wird daher eher nicht genutzt.
