Sonnenenergie mit neuen Materialien speichern

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Eine Nachwuchsforschergruppe an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg entwickelt neue Werkstoffe zur Speicherung von thermischer Energie. Die Wissenschaftler der Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik wollen mit neuen Kompositwerkstoffen ungenutzte solare Wärmeenergie und Abwärme aus der Industrie rückgewinnen und speichern.

Diese Energie ließe sich künftig beispielsweise für die Erwärmung von Brauchwasser oder zur Raumheizung nutzen.


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Die Chemiker und Werkstoffexperten der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (OVGU) erforschen neue Materialien mit einer großen Oberfläche und hoher Energiespeicherdichte, die sehr viel Wasser aufnehmen können. Die Nachwuchsforschergruppe NEOTHERM will dazu Werkstoffe als Trägermaterial mit hochporösen Pulvern beschichten und die sorptiven Eigenschaften der Komposite optimieren.

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Wie die Tröpfchen-Verdunstung auf einem Unterarm, so funktioniert die Sorption.

Energie aus Verdunstung

Die Wasseraufnahme, die sogenannte Sorption, führt zur Fähigkeit, Wärme zu speichern. „Moleküle, die sich an einer Oberfläche anlagern, verlieren ihre Beweglichkeit und setzen Energie frei. Durch Zuführung von Energie kann die Oberfläche wieder aktiviert werden. Der Vorgang ist vergleichbar mit der Wasserverdunstung an meinem Arm. Beim Trocknen verschwinden die Wassermoleküle, die Energie dafür wird der Haut entzogen.

Durch den Verdunstungsvorgang fühlt sich der Arm kalt an“, erklärt Dr. Alexandra Lieb, Projektleiterin der Nachwuchsgruppe, das Grundprinzip. „Die mit Wasser getränkten Stoffe, die wir entwickeln wollen, werden von heißer Luft durchströmt, dadurch entsteht feuchte, kalte Luft. Die Wärme bleibt indes im Stoff und wird gespeichert.“ Sobald die Wärmeenergie wieder benötigt wird, werde das Wasser – als Wasserdampf – einfach wieder hinzugefügt, fügt Lieb hinzu.

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Die Nachwuchsforschergruppe NEOTHERM (v. l. n. r.): Dr. Alexandra Lieb, Dr. Ulf Betke, Diplom-Chemikerin Jane Venus und M.Sc. Jakob Eggebrecht entwickeln neue Werkstoffe für die thermische Energiespeicherung. © OVUG

Die Entwicklung der Trägermaterialien geschieht in enger Kooperation mit dem Institut für Werkstoff- und Fügetechnik. Die Grundlagenforscher der Universität Magdeburg arbeiten mit einem Industriepartner SorTech zusammen, einem mittelständischen Unternehmen aus Sachsen-Anhalt.

Förderinitiative Energiespeicher

Das Projekt Neotherm wird im Rahmen der Forschungsinitiative Energiespeicher vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit rund 2,5 Millionen Euro für die nächsten fünf Jahre gefördert.

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