Das Fachgebiet Thermische Systeme für Flüssigkeiten widmet sich der Entwicklung von Flüssigsalzspeichern. Im Fokus unserer Forschung stehen neue Materialien für einen breiteren Temperaturbereich, sowie innovative Speichersysteme, die sowohl Betriebskosten als auch Investitionsaufwand senken. Die Ansätze werden im Technikum und mit der Testanlage für Wärmespeicherung in Salzschmelzen (TESIS) bis in den Megawattmaßstab untersucht. Darüber hinaus bewerten wir die Integration dieser Technologien techno-ökonomisch in reale Anwendungen.
Testapparatur zur automischen Salzprobenentnahme aus einem geschlossenen System im Autoklavenlabor
Die von unserem Forschungsbereich entwickelten Salzschmelzsysteme finden bereits kommerzielle Anwendung in solarthermischen Anlagen im GWh-Maßstab. Im Fokus steht der Transfer auf industriellen Prozessen und großtechnische Stromspeicher, bei Temperaturen von 170 °C bis 700 °C.
Kompetenzen
Um die Betriebstemperaturen (bis 700 °C) zu steigern und Materialverträglichkeiten zu optimierenen entwickeln wir neue Materialsysteme mit Flüssigsatz. Wir untersuchen Methoden zur Aufreinigung und Stabilisierung von Chlorid- und Nitratsalzsystemen. In unseren Laboren quantifizieren wir sowohl die Wechselwirkungen zwischen Flüssigsalzen und der Gasphase als auch die Materialkompatibilität und metallische Korrosion. Dadurch eröffnen sich neue Anwendungsfelder für Flüssigsalze.
Mit Betriebserfahrung seit 2018 in der Konstruktion und dem Betrieb des 4 MWh Eintank-Salzschmelzespeichers(TESIS:Store) sowie der Komponenten-Teststrecke (Tesis:com) für die Prüfung von Salzschmelzkomponenten (Ventile, Elektroheizungen etc.) sind wir bestens gerüstet, um die Einsatzmöglichkeiten in verschiedenen industriellen Anwendungen zu erweitern.
Die Simulation und Prozessintegration unsere Flüssigsalzsysteme zielt darauf ab, diese auch in konventionellen Kraftwerken (Third Life für Kohlekraftwerke) und Stromspeichern (Carnot Batterien), sowie im Bereich der industriellen Prozesswärme zu etablieren. Im Fokus der Forschungsarbeiten steht die techno-ökonomische Optimierung.
Zusammenfassend reicht unsere Expertise von neuen Materialien mit größerem Temperaturbereich, über neue Speichersysteme mit niedrigeren Betriebs- und Investitionskosten, bis hin zur Systemintegration in großtechnische Anlagen.
