HT-PCM – Entwicklung eines Hochtemperatur-PCM-Slurry-Speichers

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/502419
• Projekttitel Englisch: HT-PCM – Development of a high temperature phase change material slurry storage

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Das Projekt HT-PCM zielt darauf ab den Machbarkeitsnachweis für die Verwendung von Latentwärmespeichern (phase change materials, PCM) im Slurry-Zustand für den Temperaturbereich zwischen 110° C und 160° C zu liefern. Das Speicherkonzept wird innerhalb eines Simulationssystems mit thermischen Solarkollektoren ver-knüpft werden, um den wirtschaftlichen Nutzen dieser Lösung bei der Bereitstellung solarer Prozesswärme zu untersuchen. Das Konzept wird mit neuesten Speicherlösungen in Bezug auf Anwendungen verglichen werden, in welchen die Möglichkeit sensible Wärme zu speichern durch die geringe Temperaturdifferenz zwischen der normalen Betriebstemperatur der Kollektortechnologie und der benötigten Temperatur für die Prozesswärme begrenzt ist. Es wird damit gerechnet, dass das Slurry-PCM Konzept durch die Vermeidung des Einsatzes von Wärmetauschern im Speicher Kosten reduziert, während es eine latente Energiedichte von 36 kWh pro m3 Speichervolumen bei geringeren Kosten als synthetisches Öl erreicht.

Kurzbeschreibung (Englisch)

The project HT-PCM aims at providing the experimental proof of concept of using slurry phase change materials (PCM) for temperatures ranges in between 110 °C to 160 °C. The storage concept will be integrated with solar thermal collectors to provide solar process heat to industries within a simulation environment to assess the cost economic benefit of the proposed solution. The solution will be compared to state-of-the-art storages in applications where the possibility of storing sensible heat is limited due to low temperature difference between the normal operational temperature of the collector technology and the process heat needs. The slurry PCM solution is expected to decrease cost by eliminating the heat exchangers in the storage achieving a latent energy density in the range of 36 kWh per m3 of storage volume at a cost lower than that of synthetic oil.

Kurzbeschreibung (Französisch)

Le projet HT-PCM vise à fournir la preuve expérimentale du concept d'utilisation de matériaux à changement de phase (PCM) en suspension pour des températures comprises entre 110 °C et 160 °C. Le concept de stockage sera intégré à des capteurs solaires thermiques pour fournir de la chaleur industrielle solaire dans un environnement de simulation. Le concept de stockage sera intégré à des capteurs solaires thermiques pour fournir de la chaleur industrielle solaire dans un environnement de simulation afin d'évaluer les avantages économiques de la solution proposée. La solution sera comparée aux systèmes de stockage les plus modernes dans des applications où la possibilité de stocker la chaleur sensible est limitée en raison de la faible différence de température entre la température de fonctionnement normale de la technologie des capteurs et les besoins en chaleur industrielle. La solution de boue PCM devrait permettre de réduire les coûts en éliminant les échangeurs de chaleur dans le stockage et d'atteindre une densité d'énergie latente de l'ordre de 36 kWh par m3 de volume de stockage à un coût inférieur à celui de l'huile synthétique.