AMADEUS

Nach derzeitigem Stand der Technik liegt die maximale Einsatztemperatur für die Speicherung thermischer Energie bei ca. 1000 °C. Mit dem Projekt AMADEUS wird die nächste Generation von Materialen und Technologien für Energiespeicher erforscht, um eine Speicherung thermischer Energie in Form von Latentwärme bei Temperaturen bis zu 2000 °C zu ermöglichen.

Es werden neue Phasenwechselmaterialien (PCM) mit einer Latentwärme im Bereich von 2‑4 MJ/kg synthetisiert. Dieser Bereich liegt eine Größenordnung oberhalb der bisher üblichen, meist auf Salz basierenden PCM. Innerhalb des Projekts AMADEUS werden sowohl hocheffiziente Wärmedämmungen und langzeitstabile Speicherhüllen für die neuen PCM, als auch neuartige, festkörperbasierte Technologien zur Umwandlung von thermischer Energie in elektrischen Strom entwickelt, die für Temperaturen bis zu 2000 °C ausgelegt sind. Es wird angestrebt mit Hilfe dieser neuartigen Materialien und Technologien einen Demonstrator eines extrem kompakten Latentwärmespeichers mit einer bisher einzigartig hohen Speicherdichte aufzubauen und zu betreiben.

Die Schlüsseltechnologien hierfür sind:

• neue PCM, basierend auf Silizium-Bor-Verbindungen mit sehr hohen Schmelztemperaturen und latenter Wärme,
• neuartige feuerfeste Auskleidungen des Speicherbehälters, basierend auf Karbiden, Nitriden und Oxiden,
• neuartige hocheffiziente Wärmedämmungen und
• neuartige, festkörperbasierte Technologien zur Umwandlung von thermischer Energie in elektrischen Strom, basierend auf Thermophotovoltaik und thermionischen Effekten.

Bezüglich der Energieumwandlung wird in diesem Projekt erstmals ein hybrider Thermionik-Photovoltaik-Konverter (TIPV) im Demonstrator-Maßstab praktisch umgesetzt, der erst kürzlich anhand von theoretischen Modellen untersucht wurde. TIPV-Zellen kombinieren ionische und photovoltaische Effekte, um Wärme auf sehr hohem Temperaturniveau direkt und mit sehr hohen Energiestromdichten in elektrischen Strom umzuwandeln.

Das Ziel des Projekts ist neben dem Funktionsnachweis dieser Idee auch das Anstoßen einer neu aufkommenden Forschungsgemeinschaft um diese neue Technologie.

Das IGTE erforscht und entwickelt die neuartige, hocheffiziente Wärmedämmung für dieses Projekt.

Mehr Informationen zu AMADEUS sind auf der Homepage des Projektes verfügbar unter:

http://www.amadeus-project.eu/index.html

Eine Vorstellung des Projektes gibt es außerdem in folgendem YouTube-Video:

https://www.youtube.com/watch?reload=9&v=D7huVnCnK8s

01/2017 - 12/2019

An diesem Forschungsprojekt sind insgesamt 7 Projektpartner (3 Universitäten, 3 private Forschungseinrichtungen und 1 KMU) beteiligt.

Das Projekt AMADEUS wird im Rahmen von Horizon2020 im "research and innovation programme" der Europäischen Union gefördert, Förderkennzeichen 737054. Die Autoren danken für die Unterstützung und übernehmen die Verantwortung für die Veröffentlichung.