Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Abwärme als Energiequelle

06.01.2010
Suche nach geeigneten Adsorptionsmitteln zur Wärmespeicherung

Effiziente und umweltschonende Verfahren zur Energienutzung können einen wichtigen Beitrag zur Eindämmung des Klimawandels leisten. Ein möglicher Weg ist die Nutzung von Niedertemperaturabwärme unter 100 Grad Celsius. Sie fällt bei verschiedenen Prozessen in erheblichen Mengen an. Um diese Art der Energie nutzbar zu machen, sind allerdings einige Problem zu überwinden.

Wilhelm Schwieger vom Lehrstuhl für Chemische Reaktionstechnik der Universität Erlangen-Nürnberg http://www.uni-erlangen.de beschäftigt sich mit Prozessen zur Transformation von Niedertemperaturwärme und der Entwicklung von Speichermaterialien für Wärme oder Kälte. Um die überschüssige Abwärme, die etwa in Motoren oder durch Sonneneinstrahlung entsteht, nutzbar zu machen, muss sie zuerst umgewandelt und gespeichert werden.

Bisherige Systeme nicht geeignet

"Wärmetransformatoren, wie sie bisher im Einsatz sind, sind für die meisten Anwendungsfelder nicht leistungsfähig genug", so Schwieger gegenüber pressetext. "Zum Speichern von Wärme sind Adsorptionsmittel erforderlich, auf deren Grenzflächen Moleküle eines anderen Stoffes haften bleiben, sich dort anreichern und dabei Wärme erzeugen." Derzeit werden Wärmetransformationsprozesse vor allem durch die Verwendung von ineffizienten Adsorbentien limitiert.

Das Hauptaugenmerk hat der Forscher auf das Sorptionssystem Wasser/Zeolith ausgerichtet. "Bei diesem ist ein hohes Potenzial zur Transformation von Niedertemperaturabwärme bereits nachgewiesen", so Schwieger. Zeolithe sind natürlich vorkommende oder synthetisierte Kristalle auf der Basis von Aluminium und Silizium. "Sie sind von mikroskopisch kleinen Poren und Kanälen durchzogen und können darin beispielsweise Wasser aufnehmen und beim Erhitzen wieder abgeben, ohne dass ihre Kristallstruktur dabei zerstört wird."

Systematische Suche nach geeigneten Materialien

"Zeolithe aus Aluminiumphosphat lassen sich standardmäßig herstellen", erklärt der Experte. "Das erste Muster ist natürlich teurer als eine große Menge." Überzeugt hat die Forscher allerdings die vierfache Kapazität dieser Adsorbentien gegenüber vorherigen Substanzen. "Wir haben eine systematische Herangehensweise auf der Suche nach den geeigneten Materialien unternommen."

Nun wollen die Forscher den Einfluss unterschiedlicher Porensysteme im Hinblick auf ihre Affinitäten zu Wasser systematisch analysieren. Ausgehend von der Entwicklung optimaler Syntheseverfahren ist ein Brückenschlag bis hin zu Anwendungstests vorgesehen. "Vor allem sollen die Struktur-Eigenschaft-Wirk-Beziehungen der zeolithischen Aluminiumphosphate für die Wasserdampfsorption erarbeitet werden, um neue Materialien für effektive Wärmepumpen vorschlagen zu können", so der Forscher.

Die Studien laufen im Rahmen des bayrischen Forschungsverbunds "Energieeffiziente Technologien und Anwendungen" FORETA, in dem sich neun Universitäten und Hochschulen sowie zahlreiche mittelständische Unternehmen als Partner zusammengefunden haben.

Wolfgang Weitlaner | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.uni-erlangen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Wie gesund werden wir alt?
18.09.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Entrepreneurship-Studie: Großes Potential für Unternehmensgründungen in Deutschland
15.09.2017 | Alexander von Humboldt Institut für Internet und Gesellschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie