Short description
(German)
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Die IEA SHC / ES Task 67/40 ist eine wertvolle Plattform für den internationalen Austausch von aktuellem Know-how und Erfahrungen im Bereich der kompakten thermischen Energiespeicherung. Sie bietet eine gemeinsame Stimme für die Kommunikation dieser Forschung und Entwicklung an Interessengruppen und Entscheidungsträger in der Schweiz und weltweit. In der Vergangenheit haben wir von der Gemeinschaft durch den Austausch von Erfahrungen und Know-how, die Teilnahme an gemeinsamen Projekten (Comtes), die gemeinsame Kommunikation, die gegenseitige Vereinbarung von Testverfahren und gemeinsame Publikationen profitiert. Die Plattform bietet einen fruchtbaren Boden für neue Konzepte und erweitert unser Ideenspektrum. Unsere aktuelle Arbeit zur Bewertung des Speicherpotenzials (Simulation), insbesondere im Hinblick auf die Reduzierung des Energieverbrauchs im Winter und die CO2-Reduzierung, wird vom Erfahrungsaustausch, der Kommunikation der Ergebnisse und der Weiterentwicklung gemeinsam entwickelter Teststandards profitieren. Die Systementwicklung in Zusammenarbeit mit der Industrie und die Systemdemonstration werden vom Erfahrungsaustausch in der Komponenten- und Systementwicklung profitieren. Während sich unsere Forschung auf den Schweizer Markt konzentriert und vielversprechende Kooperationen mit der Industrie, Stiftungen und öffentlichen Einrichtungen im Gange sind, ist eine internationale Präsenz auf Forschungsebene sowohl für die spezifische Forschung als auch für die Vertretung der Universität wichtig.
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Short description
(English)
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The IEA SHC / ES Task 67/40 is a valuable platform for the international exchange of current knowhow and experience in the field of compact thermal energy storage. It provides a common voice for communicating this research and development to stakeholders and decision makers in Switzerland and worldwide. In the past, we have benefited from the community through the exchange of experience and know-how, participation in collective projects (comtes), collective communication, mutual agreement on test procedures and joint publications. The platform provides a fertile ground for new concepts and broadens our range of ideas. Our current work on the evaluation of storage potential (simulation), in particular with regard to the reduction of winter energy consumption and CO2 reduction, will benefit from the exchange of experience, the communication of results and the further development of jointly developed test standards. System development in collaboration with industry and system demonstration will benefit from the ex-change of experience in component and system development. While our research is focused on the Swiss market and promising collaborations with industry, foundations and public institutions are underway, an international presence at the research level is important both for the specific research and for the representation of the university.
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Short description
(French)
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Le groupe de travail 67/40 de l'IEA SHC / ES est une plateforme précieuse pour l'échange international de savoir-faire et d'expériences dans le domaine du stockage compact d'énergie thermique. Il permet de communiquer de manière cohérente sur ces activités de recherche et de développement aux parties prenantes et aux décideurs en Suisse et dans le monde. Par le passé, nous avons bénéficié de la communauté par l'échange d'expériences et de savoir-faire, la participation à des projets collectifs (comtes), la communication collective, l'accord mutuel sur les procédures de test et les publications conjointes. La plate-forme offre un terrain fertile pour de nouveaux concepts et élargit notre éventail d'idées. Nos travaux actuels sur l'évaluation du potentiel de stockage (simulation), notamment en ce qui concerne la réduction de la consommation d'énergie en hiver et la réduction des émissions de CO2, bénéficieront de l'échange d'expériences, de la communication des résultats et du développement ultérieur de normes d'essai élaborées conjointement. Le développement de systèmes en collaboration avec l'industrie et la démonstration de systèmes bénéficieront de l'échange d'expériences dans le développement de composants et de systèmes. Alors que nos recherches se concentrent sur le marché suisse et que des collaborations prometteuses avec l'industrie, des fondations et des institutions publiques sont en cours, une présence internationale au niveau de la recherche est importante tant pour la recherche spécifique que pour la représentation de l'université.
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Final report
(German)
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Die kombinierte ES Task 40 und SHC Task 67 der Internationalen Energieagentur konzentrierte sich auf die Weiterentwicklung von Technologien zur kompakten thermischen Energiespeicherung (CTES) durch die Untersuchung und Verbesserung von Phasenwechselmaterialien (PCM) und thermochemischen Materialien (TCM). Diese internationale Zusammenarbeit zielte darauf ab, die wachsende Nachfrage nach energieeffizienten thermischen Speicherlösungen in verschiedenen Anwendungen, einschließlich Wohn-, Industrie- und Fernwärmesystemen, zu befriedigen. Zu den Zielen der gemeinsamen Aufgabe gehörten die Festlegung zuverlässiger Methoden zur Materialcharakterisierung, die Entwicklung innovativer Verbundwerkstoffe und die Erstellung standardisierter Leitlinien für die Integration von CTES in Energiesysteme. Zu den Aktivitäten gehörten die Durchführung von Ringversuchen zur Verfeinerung von Messprotokollen, die Entwicklung einer umfassenden Materialdatenbank und die Verbesserung der Materialstabilität unter Betriebsbedingungen. Außerdem wurden Methoden zur Bestimmung des Ladezustands (SoC) von Wärmespeichersystemen und zum Verständnis der Degradationsmechanismen von PCM und TCM entwickelt, um die Haltbarkeit und die Leistung zu verbessern. Zu den wichtigsten Ergebnissen gehören Fortschritte bei der Entwicklung maßgeschneiderter Materialien, wie z. B. Verbundkonstruktionen, die die Wärmeleitfähigkeit, Energiedichte und Systemkompatibilität verbessern. Durch internationale Zusammenarbeit wurden bedeutende Fortschritte bei der Standardisierung von Testmethoden und der Verbesserung der Materialleistung für praktische Anwendungen erzielt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die kombinierten Bemühungen von ES Task 40 und SHC Task 67 kritische Wissens- und Praxislücken geschlossen und zu skalierbaren und effizienten CTESLösungen beigetragen haben. Die künftige Arbeit wird sich auf die Verfeinerung von Materialdatenbanken, die Ausweitung von Testprotokollen auf neue Materialien und die Unterstützung des Transfers von Projektergebnissen in marktreife Technologien konzentrieren.
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Final report
(English)
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The IEA's combined ES Task 40 and SHC Task 67 focused on the advancement of compact thermal energy storage (CTES) technologies through the investigation and improvement of Phase Change Materials (PCM) and Thermochemical Materials (TCM). This international collaboration aimed to address the growing demand for energy efficient thermal storage solutions in various applications, including residential, industrial and district heating systems. The objectives of the joint task included the establishment of reliable methods for material characterisation, the development of innovative composite materials and the establishment of standardised guidelines for the integration of CTES in energy systems. Activities included carrying out interlaboratory tests to refine measurement protocols, developing a comprehensive materials database and improving material stability under service conditions. Work was also carried out to find methods to determine the state of charge (SoC) of thermal storage systems and to understand degradation mechanisms affecting PCM and TCM to ensure durability and improved performance. Key results highlighted advances in tailored materials development, such as composite designs that improve thermal conductivity, energy density and system compatibility. Through international collaboration, significant progress has been made in standardising test methods and improving material performance for practical applications. In summary, the combined efforts of ES Task 40 and SHC Task 67 have filled critical gaps in knowledge and practice, contributing to scalable and efficient CTES solutions. Future work will focus on refining material databases, extending test protocols to new materials and supporting the transfer of project results into market-ready technologies.
Related documents
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Final report
(French)
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Les tâches ES Task 40 et SHC Task 67 de l'Agence internationale de l'énergie se sont concentrées sur l'avancement des technologies de stockage compact de l'énergie thermique (CTES) grâce à l'étude et à l'amélioration des matériaux à changement de phase (PCM) et des matériaux thermochimiques (TCM). Cette collaboration internationale visait à répondre à la demande croissante de solutions de stockage thermique efficaces sur le plan énergétique dans diverses applications, notamment les systèmes résidentiels, industriels et de chauffage urbain. Les objectifs de la tâche commune comprenaient l'établissement de méthodes fiables pour la caractérisation des matériaux, le développement de matériaux composites innovants et l'établissement de lignes directrices normalisées pour l'intégration des CTES dans les systèmes énergétiques. Les activités comprenaient la réalisation d'essais interlaboratoires pour affiner les protocoles de mesure, le développement d'une base de données complète sur les matériaux et l'amélioration de la stabilité des matériaux dans les conditions de service. Des travaux ont également été menés pour trouver des méthodes permettant de déterminer l'état de charge (SoC) des systèmes de stockage thermique et pour comprendre les mécanismes de dégradation affectant la PCM et la TCM afin de garantir la durabilité et l'amélioration des performances. Les principaux résultats ont mis en évidence les progrès réalisés dans le développement de matériaux sur mesure, tels que les matériaux composites qui améliorent la conductivité thermique, la densité énergétique et la compatibilité des systèmes. Grâce à la collaboration internationale, des progrès significatifs ont été réalisés dans la normalisation des méthodes d'essai et l'amélioration des performances des matériaux pour des applications pratiques. In summary, the combined efforts of ES Task 40 and SHC Task 67 have filled critical gaps in knowledge and practice, contributing to scalable and efficient CTES solutions. Future work will focus on refining material databases, extending test protocols to new materials and supporting the transfer of project results into market-ready technologies.
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