Für die Speicherung der thermischen Energie, die sich künftig beispielsweise für die Erwärmung von Brauchwasser oder zur Raumheizung nutzen ließe, entwickelt die interdisziplinäre Nachwuchsforschergruppe NEOTHERM neue Werkstoffe.
Chemiker und Werkstoffexperten der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg erforschen neue Materialien mit einer großen Oberfläche und hoher Energiespeicherdichte, die sehr viel Wasser aufnehmen können. Die Forschergruppe will dafür Werkstoffe als Trägermaterial mit hochporösen Pulvern beschichten und die sorptiven Eigenschaften der Komposite optimieren.
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 Projektleiterin Dr. Alexandra Lieb. "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, wird das Wasser – als Wasserdampf – wieder hinzugefügt.
Die Trägermaterialien werden in Kooperation mit dem Institut für Werkstoff- und Fügetechnik entwickelt. Die Grundlagenforscher der Universität Magdeburg arbeiten mit einem Industriepartner SorTech zusammen, einem mittelständischen Unternehmen aus Sachsen-Anhalt.
Das Projekt wird im Rahmen der Forschungsinitiative Energiespeicher vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit rund 2,5 Millionen Euro für die nächsten fünf Jahre gefördert. Weitere Details zum Projekt sind auf dem Webportal der Forschungsinitiative Energiespeicher zu finden.