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Zusammenarbeit WDW & Technische Universität München

Forschungsprojekt TWIST – Thermochemische Energiespeicher im Wirbelschichtverfahren für Inudstrieanwendungen und Stromerzeugung

 

Im Rahmen des Forschungsprojekts TcET wurde am Lehrstuhl für Energiesysteme der Technischen Universität München ein Hochtemperatur-Wärmespeichersystem auf Basis einer thermochemischen Stoffpaarung CaO/Ca(OH)2 bzw. MgO/Mg(OH)2 entwickelt. Um einen guten Wärme- und Stoffübergang zu gewährleisten, wurde das Wirbelschichtverfahren für die Reaktion gewählt und im Technikumsmaßstab demonstriert. Die WDW durfte das Team der TU München bei der Entwicklung unterstützen und lieferte die Komponenten für die Realisierung der Versuchsanlage.

Das Forschungsprojekt TWIST knüpft an diese Fortschritte der thermochemischen Speicherentwicklung an und hat zum Ziel, die Technologie zum Pilotmaßstab weiterzuentwickeln. Anhand von Modellentwicklung und Prozessrechnungen werden Potentiale zur Erhöhung der Effizienz und Flexibilisierung in der Industrie identifiziert, die durch den Einsatz von Hochtemperatur-Wärmespeichern genutzt werden können. In den bisherigen Untersuchungen hat sich der Wärmeübergang in dem Wirbelschichtreaktor als maßgeblicher Faktor für die Speicherleistung und damit die Kosten des Systems herausgestellt. Innerhalb des Projekts werden daher die folgenden Ansätze verfolgt:

  • Entwicklung von Speichermodellen
  • Identifikation von Anwendungsfällen in Industrieprozessen
  • Optimierung des Wärmeübergangs in der Wirbelschicht
  • Weiterentwicklung des Speichermaterials

Im Zuge der Wärmeübergangs- und fluiddynamischen Untersuchungen wird eine kontinuierliche Wirbelschichtanlage in Betrieb genommen, mit der Wärmeübertrager charakterisiert werden sollen. Im Fokus stehen hierbei deren Eignung für einen kontinuierlichen Anlagenbetrieb und eine für den Wärmeübergang optimierte Geometrie.

Der Gesamtfokus des Projekts zielt letztlich auf eine anwendungsorientierte Weiterentwicklung eines kontinuierlichen thermochemischen Energiespeichersystems mit Kalzium- und Magnesiumoxiden.

Das Forschungsprojekt TWIST wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) unter dem Förderkennzeichen 03ET1599A gefördert.

Die WDW wünscht weiterhin viel Erfolg bei diesem spannenden Projekt!