Phasenwechselmaterialien (PCM) im Horizon Europe Projekt für Nachhaltigkeit

Im Streben nach einer nachhaltigen und umweltfreundlicheren Zukunft ist es von entscheidender Bedeutung, innovative Technologien zur Optimierung der Energienutzung, zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen und zur Verbesserung der Effizienz von Energiesystemen zu erforschen. Thermische Energiespeicherung (TES) und Phasenwechselmaterialien (PCM) sind in diesem Zusammenhang zentrale Lösungen, die die Energielandschaft zu verändern versprechen. Die Projektpartner von Horizon Europe, darunter ECHO, BEST-Storage, HYSTORE PROJECT EU und das ThumbsUp-Projekt, bei dem Pluss Advanced Technologies ein PCM-Projektpartner ist, tragen aktiv zur Forschung und Innovation in diesem Bereich bei.

Die Bedeutung der thermischen Energiespeicherung (TES)

Bei der thermischen Energiespeicherung wird überschüssige Wärmeenergie, die in Zeiten geringer Nachfrage erzeugt wird, aufgefangen und für eine spätere Verwendung bei hoher Energienachfrage gespeichert. Diese Technologie ist eine Lösung für die Schwankungen erneuerbarer Energiequellen wie Sonnen- und Windenergie und gewährleistet eine konstante Energieversorgung. TES-Systeme spielen eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Gesamteffizienz von Energieerzeugung und -verbrauch, indem sie die Lücke zwischen Energieerzeugung und -nachfrage überbrücken.

Vorteile von Phasenwechselmaterialien (PCM)

Ein vielversprechender Ansatz im Rahmen von TES ist die Verwendung von Phasenwechselmaterialien (PCM). PCM, Substanzen, die in der Lage sind, thermische Energie bei Phasenübergängen wie Schmelzen und Verfestigung zu speichern und freizusetzen, bieten erhebliche Vorteile. Dank ihrer einzigartigen Eigenschaft können sie innerhalb eines engen Temperaturbereichs viel Energie speichern, was sie für verschiedene TES-Anwendungen ideal macht. Die Integration von PCM in Energiespeichersysteme erhöht die Effizienz, indem Temperaturschwankungen minimiert werden und die thermische Gesamtleistung durch die bei Phasenübergängen absorbierte oder freigesetzte Wärme verbessert wird.

Gemeinsame Fortschritte: Gemeinsamer Workshop zur thermischen Energiespeicherung in Savona, Italien

Im Geiste der Zusammenarbeit und des Wissensaustauschs treffen sich die Teams von ECHO, BEST-Storage, HYSTORE PROJECT EU und ThumbsUp mit Pluss Advanced Technologies zu einem gemeinsamen Workshop zur thermischen Energiespeicherung. Dieser Workshop findet am 6. September 2023 in Savona, Italien, statt und unterstreicht die gemeinsamen Bemühungen, die thermische Energiespeicherung und PCM-Technologien in eine nachhaltige Zukunft zu führen. Mit der Teilnahme von Experten, Forschern und Industriepionieren aus verschiedenen Disziplinen zielt die Veranstaltung darauf ab, den Austausch von Ideen, Erkenntnissen und Expertise zu fördern.

Auf der Tagesordnung des Workshops stehen Präsentationen zu Forschungsergebnissen, praktischen Anwendungen und Fortschritten, die in den jeweiligen Projekten erzielt wurden. Der gemeinschaftliche Charakter der Veranstaltung spiegelt das gemeinsame Engagement für die Bewältigung von Herausforderungen im Energiebereich, die Optimierung von Energiesystemen und die Beschleunigung der Einführung innovativer Lösungen wider. Darüber hinaus unterstreicht die Möglichkeit für die Projektteams, miteinander zu interagieren, Erfahrungen auszutauschen und von den Erfolgen und Herausforderungen der anderen zu lernen, die Bedeutung eines zusammenhängenden und vereinten Ansatzes für eine nachhaltige Energiewende.

Durch die Förderung der Interaktion zwischen diesen einflussreichen Projekten soll der gemeinsame Workshop zur thermischen Energiespeicherung in Savona die Wirkung der einzelnen Bemühungen verstärken. Zu den erwarteten Ergebnissen gehören die Generierung neuer Ideen, die Förderung projektübergreifender Kooperationen und die Inspiration für weitere Innovationen im Bereich der thermischen Energiespeicherung und der PCM-Technologien.

Planen Sie ein Treffen mit Pluss

Von Pluss Advanced Technologies nehmen sowohl unser Direktor Jan van Acquoij als auch unsere leitenden Wissenschaftler Nidhi Agrawal an diesem Workshop teil. Vereinbaren Sie vorab ein Treffen mit ihnen in Savona, indem Sie eine E-Mail an Pluss senden. Sie helfen Ihnen, sich mit PCM und unserem Unternehmen vertraut zu machen.

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ECHO EU-Projekt:

Das Ziel des ECHO-Projekts ist es, innovative, modulare, kompakte, leistungsstarke und Plug & Play-Lösungen für die Speicherung von thermischer Energie (TES) zu entwickeln und vorzustellen. Diese Lösungen sind zum Heizen, Kühlen und für die Warmwasserbereitung konzipiert und bieten zusätzlich die Möglichkeit der Lastverschiebung bei der Stromerzeugung, um Spitzenlasten sowohl bei der Wärme- als auch bei der Stromerzeugung deutlich zu reduzieren.

Das ECHO-Projekt spielt eine entscheidende Rolle bei der Speicherung thermischer Energie im Rahmen der Sektorkopplung und der Bereitstellung von Nachfrageflexibilität. Das anpassungsfähige ECHO-System ist für verschiedene energetische Szenarien und Größenordnungen ausgelegt, sodass es von kleinen Wohnungen bis hin zu größeren Gebäuden eingesetzt werden kann.

Diese Systeme werden vielseitig sein und sich an unterschiedliche Energiequellen und Nutzeranforderungen anpassen. Sie können direkt über eine interne Wärmepumpe geladen werden, überschüssigen Strom aus dem Netz nutzen oder an erneuerbare Energiequellen im Gebäude angeschlossen werden.

BEST-Storage:

Der Schwerpunkt des BEST-Storage-Projekts, das für Building Energy Efficient System Through Short And Long Spectrum Thermal Energy Storage steht, liegt auf der Weiterentwicklung von Batterie- und TES-Technologien zur nahtlosen Integration erneuerbarer Energien. Durch die Optimierung von Energiespeicherlösungen zielt das Projekt darauf ab, die Netzstabilität zu verbessern und die reibungslose Einbeziehung variabler Energiequellen in den gesamten Energiemix zu erleichtern.

Durch die Zusammenarbeit zwischen Hochschulen, Industrie und Forschungseinrichtungen will BEST-Storage den Übergang zu einem nachhaltigeren Energiesystem beschleunigen. Im Rahmen des Projekts werden lang- und kurzfristige Speicherlösungen mit hoher Energiedichte in vier Demo-Fällen in ganz Europa entwickelt und demonstriert.

BEST-Storage wird eine thermo-chemische und verlustfreie Speichertechnologie für die saisonale Speicherung einführen. Darüber hinaus werden zwei Konzepte mit Phasenwechselmaterialien und ein vakuumisolierter Wasserspeicher für kalte bzw. warme Anwendungen entwickelt, mit dem Ziel, Lastspitzen zu verschieben. Schließlich wird das Projekt diese Speicherlösungen in intelligente Gebäude-Energiemanagementsysteme mit modellbasierten prädiktiven Steuerungen integrieren, um die Betriebskosten für kurzfristige Anwendungen zu senken.

HYSTORE-PROJEKT EU:

Das HYSTORE-Projekt zielt darauf ab, eine Reihe innovativer Konzepte zur Speicherung thermischer Energie (TES) zu entwickeln und zu validieren. Diese Konzepte nutzen modernste technologische Komponenten, darunter eine ALL-IN-ONE-Phasenwechselmaterial (PCM)-Lösung, eine LOW-TEMP-PCM-HEATING&COOLING-Lösung, eine PCM-HEATING-Lösung und eine Thermochemisches-Material (TCM)-HEATING&COOLING-Lösung. Jedes dieser neuartigen Konzepte eignet sich für verschiedene Anwendungen im Bereich Heizung/Kühlung und Warmwasserbereitung und schafft optimale Bedingungen für hybride Energie- und Stromdienstleistungen. Ermöglicht wird dies durch die Entwicklung eines intelligenten Aggregators und einer Open-Source-Multi-Service-Plattform.

ThumbsUp:

Das Projekt ThumbsUp, in Zusammenarbeit mit Pluss Advanced Technologies als PCM-Projektpartner, konzentriert sich auf die Integration der PCM-Technologie in Gebäudeanwendungen. ThumbsUp unterstreicht die Bedeutung der thermischen Energiespeicherung (TES) als eine entscheidende Technologie zur Verbesserung des thermischen Komforts und der Energieeffizienz in Gebäuden. Sie unterstützt die Integration von erneuerbaren Energiequellen und erleichtert die Sektorenkopplung für Power-to-Heat.

Ziel ist es, die Grenzen bestehender gebäudeintegrierter Technologien zu überwinden, indem TES-Lösungen auf Tages- und Wochenebene vorgestellt werden, die sich leicht in verschiedene Gebäudetypen in der EU integrieren lassen. Dieser Ansatz zielt darauf ab, die Energieeffizienz zu verbessern und Power-to-Heat (PtH)-Strategien zu nutzen, sodass EU-Gebäude zu wichtigen Akteuren der Netzflexibilität werden. Im Rahmen des Projekts werden innovative PCM- und TCM-Lösungen (FractLES und sorTES) entwickelt, die den gesamten Prozess vom Entwurf bis zur Implementierung abdecken. Ziel ist es, eine nahtlose TES-Integration in verschiedenen Gebäudebereichen zu gewährleisten, wobei Speicher mit hoher Energiedichte zu wettbewerbsfähigen Kosten angestrebt werden.

Die Zusammenarbeit zwischen ThumbsUp und Pluss Advanced Technologies ist ein Beispiel für die praktische Umsetzung der PCM-Technologie in alltäglichen Kontexten und unterstreicht ihre entscheidende Rolle bei der Realisierung energieeffizienter Gebäude.