Validation of the suitability of a zeolite-salt composite for its use in thermochemical energy storage applications

Das Ziel dieser Arbeit ist die Validierung der Eignung eines Calciumchlorid-Klinoptilolith-Kompositmaterials für dessen Einsatz in Anwendungen zur thermochemischen Langzeitenergiespeicherung. Der experimentelle Teil der Arbeit umfasst zwei Teilaufgaben. Zuerst wurde ein vorhandener Versuchsaufbau optimiert. Die Möglichkeit der exakten Einstellung der relativen Feuchtigkeit der verwendeten synthetischen Luft ist dabei die größte Neuerung. Im Anschluss wurden der reine Klinoptilolith, der synthetisch hergestellte Zeolith 13XBF sowie Komposite mit unterschiedlichen Salzgehalten und Hydrophobierung in demselben Desorptions-Adsorptions-Zyklus untersucht. Die Ergebnisse werden mithilfe einer umfassenden Literaturrecherche auf den komplexen Vorgang im Sorptionsreaktor zurückgeführt. Es zeigt sich, dass sich die Salzimprägnierung eignet, um die thermischen Eigenschaften der reinen Zeolithe zu verbessern. Die Hydrophobierung stellt überdies ein geeignetes Mittel dar, um das Salz an der Zeolithoberfläche zu fixieren. Probleme, welche die Eignung der Kompositmaterialien für deren Einsatz zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht tragbar machen, werden aufgezeigt und analysiert, um der weiteren Forschung eine Richtung zu geben.