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12 Wim van Helden - bei AEE - Institut für Nachhaltige Technologien

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Tes4seT
Thermal Energy Storage for
Sustainable Energy Systems
Wim van Helden
AEE – Institute for Sustainable Technologies
A-8200 Gleisdorf, Feldgasse 19
AUSTRIA
Tel.: +31 6 2014 3224
E-Mail: w.vanhelden@aee.at
http://www.aee-intec.at
Wim van Helden
Tes4seT
Fünf innovative Wärmespeicherentwicklungen für
die Bereiche Gebäude, Industrie und Mobilität –
Startschuss fur das nationale
Grossforschungsprojekt “Tes4seT” (Leitprojekt)
4. Ausschreibung im
E!mission Programm des
Klima- und Energiefonds
Wim van Helden
Ziel
Entwicklung von:
Thermischen Speichermaterialien
Speicherelemente
Numerische Simulationswerkzeuge
Regelungssysteme
Fur Anwendung in Energiesystemen im Bereich:
Industrie (2 Entwicklungslinien)
Fahrzeugtechnik (2 Linien) und
Gebäude integriert (1 Linie)
Und:
Gezielt stärken der Technologiebereiche (“Knowledge Pool”)
Spitzenposition der österreichischen Industrie im Bereich
intelligenter thermischer Speicher
Wim van Helden
Wissensumfang
Zwei Materialklassen für drei Temperatur Anwendungsgebiete
Wim van Helden
Struktur: Arbeitspakete und
Entwicklungslinien
Wim van Helden
Linie A: Neuer Solarthermischer Saisonal
Speicher auf basis von Sorption
Projektpartner
AEE INTEC
IWT TU Graz
GreenOneTec
STM Meitz
Somitsch
KIOTO
Entwicklung eines Saisonal Solarthermischen
Speichersystems auf Basis eines neuen
Solarkollektors mit Sorptionspeicher
Wim van Helden
Neues Sorptionsspeichersystem
Weiterbauen auf COMTES System
Integration von Kollektor und Speicher
Wim van Helden
Linie B: Wärmespeicher für
Batterietemperatur Kontrolle
Projektpartner
AEE INTEC
qpunkt
IWT TU Graz
STM Meitz
Somitsch
Entwurf und test von einem Thermischen
Speichersystem fur Kühlung und Aufwärmen
eines Batteriepakets in Hybrid- oder
Elektrofahrzeugen
Wim van Helden
Elektrobatteriepakete
Leistungsverlust bei
Zu niedrigen oder zu hohen Temperaturen
Temperaturunterschiede
Lösungssatz: Anwendung von Festsorption
Speichertechnologie
Wim van Helden
Linie C: Speicher für Energieeffizienz in
Schienenfahrzeugen
Projektpartner:
ASiC
IWT TU Graz
Liebherr
V2C2
i2m
Entwicklung von Speicherkonzepten in Schienefahrzeugen für:
Teillastoptimierung von Kühlanlagen
Vermeidung von Temperaturanstieg in Tunnels
Verbesserung von “Air-Cycle-Cooling (ACS)” Kühlanlagen
Wim van Helden
Temperaturanstieg in Metrotunnel
Quelle: Liebherr
Fahrzeug Innerraumkühlung: Wärme abladen nur
auf offenen Strecken
Wim van Helden
Temperaturanstieg in Metrotunnel (2)
Lösungsansatz: PCM Speicher integrieren in
Kältemaschine
Wim van Helden
Industrielle Wärmerückgewinnung mit
neuen thermochemischen Speichern
Projektpartner
Wien – Institut für Energietechnik und Thermodynamik
RHI
ASiC
AMMAG
Somitsch
Wärmespeicher für die Wiederbenützung von Abwärme in
industriellen Prozessen. Entwicklung von neuen
Verfahrentechniken und TC Materialien.
Wim van Helden
TCM für industrielle Prozesse
Materialentwicklung
Verfahrenstechnik
Reaktoren
Testanlage, z.B. In der
galvanischen Industrie
Wim van Helden
Linie E: Neue Mitteltemperatur PCM für
industrielle Anwendungen
Projektpartner:
Austrian Institute of Technology
TU Wien, Angewandte Synthesechemie
Südzucker
SOLID
Schweißtechnik Meitz
PCM - Entwicklung
Durch chemische Modifikation werden neue organische
PCMs auf Basis von Zuckeralkoholen hergestellt
Charakterisierung der Stoffdaten und Analyse der
Langzeitbeständigkeit (Zyklenstabilität)
Analyse und Optimierung des Kristallisationsverhaltens
Herstellung von einigen 100 kg im Technikumsmaßstab
Isomalt
Wim van Helden
PCM Speicher auf Basis von Zuckeralkoholen
Speicher - Entwicklung
Entwicklung und Erprobung von geeigneten
Wärmeübertragerkonzepten sowie entsprechenden
Fertigungsmöglichkeiten
Entwicklung, Bau und Charakterisierung von unterschiedlichen
PCM-Speichern
Speicher - Anwendung
Aluminium
Lamellenwärmeübertrager
Analyse von industriellen Prozessen im Bereich von 80 – 300°C
die solarthermisch versorgt werden können
Erarbeitung von Konzepten für solaren Prozesswärme
Anwendungen im Bereich 80 – 300°C, die durch die Verwendung
von Zuckeralkohol-PCM-Speichern solare Deckungsgrade > 50 %
erreichen
Solare Prozesswärme
Gatorade (USA)
installiert durch SOLID
Kick-off: morgen
2014 2015
2016
2017
2018
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1 Boundary conditions and system requirements
2 Materials selection and modification
3
Component development
4
Storage system development
5
Integration and control
6 Management
19 Partner, inkl. 6 Forschungseinrichtungen
Laufzeit: 4 Jahre
Budget 4,1 M€, Förderung 3 M€
Wim van Helden
Ausblick
Tes4seT
Wird
Neue Speichermaterialien
Neu Komponente
Vebesserte Konzepte
Generieren für die Anwendungsgebiete Gebäude,
Industrie und Mobilität
Und: eine starke Wissenbasis fur Österreich im
Bereich Kompakte Thermische Energie Speicher.
Wim van Helden
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