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Ziel ist die Entwicklung und Demonstration eines neuartigen, magnesiumhydridbasierten Wärmespeichersystems für Hochtemperaturanwendungen, das eine signifikant höhere Speicherdichte als konventionelle Speichersysteme aufweist.

Die thermische Entladung des Wärmespeichers beruht auf der reversiblen, exothermen Reaktion von Magnesium mit Wasserstoff unter Bildung von Magnesiumhydrid. Bei dieser Reaktion wird Wärme bei ca. 400 °C freigesetzt. Bei der Rückreaktion, der Zersetzung von Magnesiumhydrid in Magnesium und Wasserstoff, wird Wärme benötigt, wodurch der Wärmespeicher beladen wird.

Solche Systeme können auch als Power-to-Heat-Speicher betrieben werden, die bei zukünftig weiter steigendem Anteil regenerativer Energie einen wesentlichen Beitrag zur Flexibilisierung des Stromnetzes liefern können. Die gespeicherte Wärme kann bei Bedarf anschließend wieder nahezu verlustfrei als Hochtemperaturwärme der energetischen Nutzung zugeführt werden.

Ausgehend von dem Know-how der Partner IUTA und MPI, die bereits ähnliche, jedoch kleinere Systeme im Labormaßstab realisiert haben, wird die Martin Busch & Sohn GmbH (MBS) einen innovativen 250 kWh Wärmespeicher im Technikumsmaßstab entwickeln, der konstruktiv auf einem Plattenwärmeübertrager basiert.

Die Entwicklung des Gesamtsystems mit Wärmezu- und -abfuhr, die für den Betrieb benötigte Kopplung mit einem Wasserstoffspeicher und die Integration des Systems an einem Standort mit vorhandener, geeigneter Infrastruktur (Anwenderzentrum h2herten) werden durch das Westfälische Energieinstitut der Westfälischen Hochschule Gelsenkirchen (W‑HS) durchgeführt.

Im Demonstrationsbetrieb wird das Betriebs- und Langzeitverhalten des Wärmespeichersystems untersucht und die energetischen Wirkungsgrade und das regelungstechnische Verhalten (Dynamik) der einzelnen Funktionseinheiten sowie des Gesamtsystems ermittelt.

Für die Umsetzung dieses Projekts stellen das Land NRW und die EU eine Fördersumme von 2,4 Millionen € zur Verfügung

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The aim is to develop and demonstrate a new, magnesium hydride-based heat storage system for high-temperature applications that has a significantly higher storage density than conventional storage systems.

The thermal discharge of the heat accumulator is based on the reversible, exothermic reaction of magnesium with hydrogen with the formation of magnesium hydride. During this reaction, heat is released at approx. 400 ° C. In the reverse reaction, the decomposition of magnesium hydride into magnesium and hydrogen, heat is required, which means that the heat accumulator is charged.

Such systems can also be operated as power-to-heat storage systems, which can make a significant contribution to making the power grid more flexible if the proportion of renewable energy continues to rise in the future. If required, the stored heat can then be returned to energy use as high-temperature heat with almost no loss.

Based on the know-how of the partners IUTA and MPI, who have already implemented similar but smaller systems on a laboratory scale, Martin Busch & Sohn GmbH (MBS) will develop an innovative 250 kWh heat storage system on a pilot plant scale, which is based on a plate heat exchanger.

The development of the overall system with heat supply and removal, the coupling with a hydrogen storage unit required for operation and the integration of the system at a location with an existing, suitable infrastructure (user center h2herten) are carried out by the Westphalian Energy Institute of the Westphalian University of Gelsenkirchen (W ‑ HS ) carried out.

In the demonstration mode, the operating and long-term behavior of the heat storage system is examined and the energetic efficiency and the control behavior (dynamics) of the individual functional units and the overall system are determined.

The state of North Rhine-Westphalia and the EU are providing funding of € 2.4 million to implement this project

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