Für die Wärmeversorgung von Gebäuden mit höherem Energiebedarf und Niedertemperarturheizung wurde ein kompakter SAP-Latentwärmespeicher auf Basis eines neuartigen Wärmespeichermediums aus Superabsorbtionspolymeren (SAP) entwickelt.
SAP-Latentwärmespeicher: Vor- und Rücklauffleitungen zum Versuchsspeicher
SAP-Latentwärmespeicher
Durch die Zugabe von funktionalen Monomeren weist das auf Hydrogel-Basis entwickelte SAP-Speichermaterial mit 6,2 kJ/(kg*K) eine höhere Wärmekapazität als Wasser auf. Zusätzlich wird die beim Phasenübergang (Vereisung), freigesetzte Kristallisationswärme in Höhe von 125 Wh/(kg*K) genutzt. Der Eisspeicher kann über einen Solarkollektor regeneriert und die zum Auftauen benötigte Solarenergie zusätzlich gespeichert werden.
Einbindung des SAP-Speichers in ein Wohngebäude
Geforenes Hydrogel
Vergleich zwischen Wasser-, Eis- und SAP-Speicher
Im Großfeldversuch wurden nacheinander zwei Materialproben über einen längeren Zeitraum getestet. Dabei stellte die zweite Befüllung eine Optimierung der ersten Befüllung dar. Die stofflichen Kennwerte wurden bei gleicher Gesamtkapazität verbessert und etwa 5 % vom Material konnte eingespart werden. Im Rahmen einer Simulation wurden beide Befüllungen mit einem konventionellen Eisspeicher verglichen. Aufgrund der verbesserten stofflichen Eigenschaften bei gleicher Speicherkapazität konnten etwa 35 % Material eingespart werden.
Ansprechpartnerin
Dipl.-Ing. Nicola Raphaela Fries
+49 (0) 3643 8684-844
+49 (0) 3643 8684-113
n.fries∂iab-weimar.de
Projektpartner
► Geohumus GmbH, Frankfurt (Main)
