Dipl.-Ing. Dr. techn. Roland Brandstätter

In dieser Arbeit wird Energiespeicherung auf Basis reversibler chemischer Systeme untersucht. Der Grund dafür ist, daß diese Reaktionen sehr hohe Energiespeicherdichten erlauben und keine Wärmeisolation für die Speichermedien notwendig ist. Prinzipiell kann man Wärme auf verschiedene Weise speichern, wobei die Herkunft entweder als solare Wärme, geothermische oder industrielle Abwärme sein kann. Die Speicherprinzipien sind entweder über die Wärmekapazität von Flüssigkeiten oder Feststoffen bzw. die latente Wärme von Phasenübergängen wie Schmelzen oder Verdampfen oder auch als Reaktionswärme von reversiblen chemischen Systemen. Zum letzteren Punkt werden 80 verschiedene Systeme näher beleuchtet, entsprechend ihrer Schlüsselparameter (Wärmemenge, Umkehrtemperatur, Reaktionstyp, katalytisch/nicht katalytische Reaktion) analysiert und ihre Vor- und Nachteile diskutiert. Drei spezielle Systeme wurden zur weiteren Untersuchung gewählt, und zwar als erstes Formaldehyd/Trioxan (organisches System), zweitens Natriumhydroxid/Wasser (anorganisches System) und drittens Natriumhydroxid/Ammoniak/Wasser. Es wird gezeigt, daß mit der gespeicherten Wärme entweder direkt wieder Wärme gewonnen werden oder eine Turbine/Generatoreinheit betrieben werden kann. Das erste System wurde untersucht, um die technischen Schwierigkeiten bei der Benutzung organischer Speichersysteme bewertbar zu machen, das zweite System wurde im Hinblick auf Niederenergie, Wärmeversorgung für Wohnraumheizungen untersucht und das dritte System auch zur Elektrizitätserzeugung mit Ammoniak als Prozeßwerkstoff (s. dazu &OUMLsterreichisches Patent 10191.AT-öA 325/95).

Zusammenfassend kann man sagen, daß sich alle diese Systeme für Abwärmetemperaturen im Bereich von 200o C eignen, wobei die organischen Systeme einerseits durch Giftigkeit, Lagerprobleme und Zyklusbeständigkeit einen großen Problemfaktor beinhalten. Das System Natronlauge/Ammoniak/Wasser zeigt einerseits die Möglichkeit der Abwärmenutzung und -speicherung bzw. auch eine gleichzeitige Energiegewinnung und ist im Bereich technischer Abwärmen ein potentieller Kandidat für weitere Applikationen.