Energieforschung

Nachhaltige Energieversorgung und effizienter Umgang mit Ressourcen bilden Schwerpunkte der aktuellen Forschungsthemen zu den Kernmedien Strom und Wärme.

Thermische Speichersysteme

Im Bereich Energieeffiziente Speichersysteme werden thermische Speicher für stationäre und mobile Anwendungen konzipiert und aufgebaut. Notwendige Grundlagenarbeiten zu den Materialen und Systemen wie die Bestimmung der Speicherkapazität, die Kinetik des Ein- und Ausspeicherverhaltens unter definierten Verfahrensbedingungen und die Analyse von Wärmefluss und Wärmeleitfähigkeit werden durchgeführt. Basierend auf den Stoffdaten der thermochemischen und latenten Speichermaterialien werden Simulationen erstellt und durch Experimente verifiziert. Teststände zur Bestimmung der Leistungsdynamik sind verfügbar.

Leistungsangebot

  • Materialcharakterisierung und Qualifikation
  • Experimentelle Systementwicklung und Optimierung
  • Speicherung und Nutzung von Prozesswärme
  • Steigerung der Energieeffizienz
  • Modellierung und Simulation
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Sicherheitsaspekte bei Konversion und Speicherung

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Verfahrenstechnik und Handling von reaktiven Materialien erfordern die Beurteilung der möglichen auftretenden Gefährdungen. Eng mit den Gefährdungen verknüpft sind im Falle einer Reaktion die resultierenden Wirkungen auf die Umgebung. Im Rahmen von Worst Case Betrachtungen können diese Auswirkungen anhand von prozessspezifischen Testmodellen vom Klein bis zum Real-Scale Maßstab untersucht werden.

Leistungsangebot

  • Sicherheitsforschung
  • Sicherheitsanalytische Studien zur System- und Anlagensicherheit
  • Experimentelle Untersuchungen vom Labor bis zum industriellen Realmaßstab
  • Hochtemperaturelektrolyse
  • Versuchslaufzeiten von 10.000h und mehr
  • Alterungsverhalten von SOFC, Materialverträglichkeitsprüfungen

Hochtemperaturwerkstoffsysteme für die Energietechnik

Im Bereich der Hochtemperaturwerkstoffsysteme werden hauptsächlich metallischer Werkstoffe hinsichtlich Oxidation, Korrosion und Strukturstabilität für Anwendungen bei hohen Temperaturen charakterisiert. Ziel ist es, ein grundlegendes Verständnis der ablaufenden Reaktionsmechanismen zu erarbeiten. Diese Erkenntnisse fließen dann in geeignete Gegenmaßnahmen zur Minimierung oder Verhinderung der Schädigungsmechanismen ein.

Leistungsangebot

  • Entwicklung von Beschichtungen auf der Basis von mikro- und nano-Metallpartikeln für  Hochtemperaturanwendungen, z.B. Dampfelektrolyse, Brennstoffzelle, Turbinen und Weitere
  • Verhalten von Hochtemperatur-Werkstoffen unter Druck in kontrollierten Atmosphären (H2, O2, Wasserdampf)
  • Untersuchung von Schädigungsmechanismen (Oxidation,  Korrosion, Strukturstabilität) und Gegenmaßnahmen
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Ausstattung

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  • Zeolith-Strömungsrohr
  • PCM-Strömungsrohr
  • Versuchsaufbau zur Temperierung
    von Strukturen
  • Adsorptionskälteanlage
  • 5l/400bar H2-Hochdruckspeicherrohr mit Berstscheiben
  • 1600bar H2-Verdichter
  • Röntgendiffraktometer mit Hoch- und Tieftemperaturkammer (-50° bis + 1400°C)
  • Hochtemperaturöfen (z.B. 300 bar bei 65°C,
    50 bar bei 600°C), die z.T. mit unter-
    schiedlichen Atmosphären betrieben werden können
  • FEM-REM, Wolfram-REM, EDAX-EDX