Extrudierte Wabenkörper. (Bildquelle: IKT)

Extrudierte Wabenkörper. (Bildquelle: IKT)

Zeolithe sind Mineralien mit besonderer Kristallstruktur, welche offene Hohlräume in Form von Käfigen und Kanälen enthalten. Sie sind hochporös, sodass ein Gramm Zeolith eine Oberfläche von bis zu 1.000 Quadratmetern hat. Die besondere Eigenschaft hydrophiler Zeolithe ist ihre Fähigkeit, große Mengen Wasser zu adsorbieren. Kommt das Material mit Wasserdampf in Berührung, bindet es diesen in den Poren unter Abgabe thermischer Energie (Wärme). Diese Eigenschaft wird in thermochemischen Wärmespeichern (auch Sorptionsspeicher) genutzt. Dabei wird die Wärme mit Hilfe über längere Zeit speicherbar. Der Vorteil sorptiver Wärmespeicherung besteht darin, dass der Zeolithspeicher drei- bis viermal mehr Wärme (Energie) als Wasser speichern kann.

Forschung mit Industriepartnern

Häufig werden bislang Festbettschüttungen aus Zeolithgranulat für sorptive Wärmespeicher verwendet. Im Rahmen eines vom Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (AiF-ZIM) geförderten Kooperationsprojekts (Förderkennzeichen ZF4041130ST9) und den Projektpartnern Eiko Anlagenbau und -prüfungsgesellschaft, Großhansdorf, und BKW Kunststoffe, Selb, sollen am IKT Wabenkörper mit einer Kunststoffmatrix und einem hohen Füllstoffanteil von Zeolith in einem einstufigen Prozess auf dem Doppelschneckenextruder extrudiert werden.

Die Wabenkörper zeichnen sich im Gegensatz zu Festbettschüttungen aus Zeolithgranulat durch einen deutlich geringeren Druckverlust bei der Durchströmung aus. Durch die Verwendung von Kunststoff/Zeolith-Wabenkörpern soll ein mobiler Energiespeicher mit einer effektiven Energiespeicherdichte größer 100 kWh/m2 realisiert werden. (sf)