{"id":42224,"date":"2019-10-03T21:43:24","date_gmt":"2019-10-03T20:43:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/was-ist-latentwarmespeicher-lhs-definition\/"},"modified":"2020-03-03T17:44:58","modified_gmt":"2020-03-03T16:44:58","slug":"was-ist-latentwarmespeicher-lhs-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-latentwarmespeicher-lhs-definition\/","title":{"rendered":"Was ist Latentw\u00e4rmespeicher &#8211; LHS &#8211; Definition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">Der Latentw\u00e4rmespeicher hat die Vorteile einer hohen Speicherdichte (aufgrund einer hohen latenten Schmelzw\u00e4rme) und der isothermen Natur des Speicherprozesses.\u00a0W\u00e4rmetechnik<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Latentw\u00e4rmespeicher (LHS)<\/h2>\n<p>Ein \u00fcblicher Ansatz zur\u00a0<strong>Speicherung<\/strong>\u00a0von\u00a0<strong>W\u00e4rmeenergie<\/strong>\u00a0ist die Verwendung von Materialien, die als\u00a0<strong>Phasenwechselmaterialien<\/strong>\u00a0(PCMs) bezeichnet werden.\u00a0Diese Materialien speichern W\u00e4rme, wenn sie einen\u00a0<strong>Phasenwechsel erfahren<\/strong>\u00a0, beispielsweise von fest nach fl\u00fcssig, von fl\u00fcssig nach gasf\u00f6rmig oder von fest nach fest (Wechsel einer kristallinen Form in eine andere ohne einen physikalischen Phasenwechsel).<\/p>\n<p>Der Phasenwechsel &#8221;\u00a0<strong>Fest-Fl\u00fcssig<\/strong>\u00a0&#8221; wird am h\u00e4ufigsten verwendet, aber auch der Wechsel von Fest zu Fest ist von Interesse.\u00a0Diese Materialien k\u00f6nnen als effektive M\u00f6glichkeit zur Speicherung\u00a0<a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-innere-energie-thermische-energie-definition\/\">von W\u00e4rmeenergie<\/a>\u00a0(Sonnenenergie, Strom au\u00dferhalb der Hauptverkehrszeiten, Industrieabw\u00e4rme) verwendet werden.\u00a0Der Latentw\u00e4rmespeicher hat gegen\u00fcber sensiblen W\u00e4rmespeichern die Vorteile einer hohen Speicherdichte (aufgrund der hohen\u00a0<strong>latenten Schmelzw\u00e4rme<\/strong>\u00a0) und der isothermen Natur des Speicherprozesses.\u00a0Die Schmelzw\u00e4rme oder die Verdampfungsw\u00e4rme ist viel gr\u00f6\u00dfer als die spezifische W\u00e4rmekapazit\u00e4t.\u00a0Der Vergleich zwischen Latentw\u00e4rmespeicher und f\u00fchlbarer W\u00e4rmespeicherung zeigt, dass bei Latentw\u00e4rmespeichern die Speicherdichten typischerweise 5 bis 10 mal h\u00f6her sind.<\/p>\n<p>Im Allgemeinen sind\u00a0<strong>latente W\u00e4rmeeffekte,<\/strong>\u00a0die mit dem Phasenwechsel verbunden sind, signifikant.\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/what-is-enthalpy\/enthalpy-of-vaporization\/\"><strong>Latente W\u00e4rme<\/strong><\/a><strong>\u00a0,<\/strong>\u00a0auch als\u00a0<a title=\"Verdampfungsenthalpie\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/what-is-enthalpy\/enthalpy-of-vaporization\/\">Verdampfungsenthalpie<\/a>\u00a0(Phasenwechsel\u00a0<a title=\"Verdampfungsenthalpie\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/what-is-enthalpy\/enthalpy-of-vaporization\/\">von<\/a>\u00a0Fl\u00fcssigkeit zu Dampf) oder Fusionsenthalpie (Phasenwechsel von Feststoff zu Fl\u00fcssigkeit) bekannt, ist die W\u00e4rmemenge, die einem Stoff zugef\u00fchrt oder von ihm abgef\u00fchrt wird, um eine \u00c4nderung zu bewirken Phase.\u00a0Diese Energie zerlegt die intermolekularen Anziehungskr\u00e4fte und muss auch die zur Expansion der Substanz notwendige Energie liefern (die\u00a0<strong>p\u0394V-Arbeit<\/strong>\u00a0).\u00a0Wenn\u00a0<strong>latente W\u00e4rme<\/strong>\u00a0hinzugef\u00fcgt wird, tritt keine Temperatur\u00e4nderung auf.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Phasenwechselmaterial<\/h2>\n<p><strong>Phase Change Materials (PCM)<\/strong>\u00a0sind Latentw\u00e4rmespeichermaterialien.\u00a0Es ist m\u00f6glich, Materialien mit einer latenten Schmelzw\u00e4rme und Schmelztemperatur im gew\u00fcnschten Bereich zu finden.\u00a0Das beim Entwurf von\u00a0<strong>W\u00e4rmespeichersystemen<\/strong>\u00a0zu verwendende PCM\u00a0sollte die gew\u00fcnschten thermophysikalischen, kinetischen und chemischen Eigenschaften aufweisen.<\/p>\n<p><strong>Thermophysikalische Eigenschaften<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>Geeignete Phasen\u00fcbergangstemperatur f\u00fcr die spezifische Anwendung.<\/li>\n<li>Hohe latente W\u00e4rme des Phasen\u00fcbergangs, um das minimal m\u00f6gliche Volumen zu besetzen.\u00a0.<\/li>\n<li>Schmelztemperatur im gew\u00fcnschten Betriebstemperaturbereich.<\/li>\n<li>Hohe spezifische W\u00e4rme f\u00fcr zus\u00e4tzliche sp\u00fcrbare W\u00e4rmespeicherung.<\/li>\n<li>Hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit, um den Temperaturgradienten zu minimieren und das Laden und Entladen der Energie der Speichersysteme zu unterst\u00fctzen.<\/li>\n<li>Geringe Volumen\u00e4nderungen bei Phasenumwandlung und geringer Dampfdruck bei Betriebstemperaturen verringern das Einschlussproblem.<\/li>\n<\/ul>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<p><strong><span>Kinetische Eigenschaften<\/span><\/strong><\/p>\n<ul>\n<li><span>Hohe Keimbildungsrate zur Vermeidung von Unterk\u00fchlung der fl\u00fcssigen Phase.<\/span><\/li>\n<li><span>Hohe Kristallwachstumsrate, so dass das System die Anforderungen der W\u00e4rmer\u00fcckgewinnung aus dem Speichersystem erf\u00fcllen kann.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><strong><span>Chemische Eigenschaften<\/span><\/strong><\/p>\n<ul>\n<li><span>Aus Sicherheitsgr\u00fcnden ungiftige, nicht brennbare und nicht explosive Materialien.<\/span><\/li>\n<li><span>Chemische Langzeitstabilit\u00e4t und vollst\u00e4ndiger reversibler Schmelz- \/ Gefrierzyklus.<\/span><\/li>\n<li><span>Kein Abbau nach einer gro\u00dfen Anzahl von Gefrier- \/ Schmelzzyklen.<\/span><\/li>\n<li><span>Geringe Korrosivit\u00e4t<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Schlie\u00dflich muss das Material reichlich vorhanden, verf\u00fcgbar und billig sein, um die Machbarkeit der Verwendung des Speichersystems zu verbessern.<\/span><\/p>\n<p><span>Es gibt eine gro\u00dfe Anzahl von PCMs, die in drei Gruppen unterteilt werden k\u00f6nnen:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>Organische PCMs<\/span><\/li>\n<li><span>Anorganische PCMs<\/span><\/li>\n<li><span>Eutektische PCMs<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Beispielsweise kann der W\u00e4rmespeicher in konzentrierenden Solarkraftwerken (CSP) verwendet werden, bei denen der Hauptvorteil in der F\u00e4higkeit besteht, Energie effizient zu speichern und den Stromversand \u00fcber einen Zeitraum von bis zu 24 Stunden zu erm\u00f6glichen.\u00a0In einer CSP-Anlage, die Speicher enth\u00e4lt, wird die Sonnenenergie zuerst zum Erhitzen der Salzschmelze oder des synthetischen \u00d6ls verwendet, um W\u00e4rmeenergie bei hohen Temperaturen in isolierten Tanks zu speichern.\u00a0Sp\u00e4ter wird hei\u00dfes geschmolzenes Salz zur Dampferzeugung verwendet, um Strom durch Dampfturbogenerator gem\u00e4\u00df Anforderung zu erzeugen.\u00a0Die Nutzung sowohl latenter als auch sensibler W\u00e4rme in konzentrierten Solarkraftwerken ist mit solarthermischem Hochtemperatureintrag m\u00f6glich.\u00a0Verschiedene eutektische Metallmischungen wie Aluminium und Silizium (AlSi12) bieten einen hohen Schmelzpunkt (577 \u00b0 C), der f\u00fcr eine effiziente Dampferzeugung geeignet ist.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>W\u00e4rmespeicherung<\/span><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/microscopic-energy-internal-energy.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-16656 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/microscopic-energy-internal-energy-300x196.png\" alt=\"Mikroskopische Energie - innere Energie\" width=\"300\" height=\"196\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/microscopic-energy-internal-energy-300x196.png\" \/><\/a><span>In der\u00a0<\/span><a title=\"Thermodynamik\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/\"><span>Thermodynamik<\/span><\/a><span>\u00a0wird\u00a0<\/span><strong><span>innere Energie<\/span><\/strong><span>\u00a0(auch als\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-innere-energie-thermische-energie-definition\/\"><strong><span>W\u00e4rmeenergie bezeichnet<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0) als die Energie definiert, die mit\u00a0<\/span><strong><span>mikroskopischen Energieformen verbunden ist<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Es handelt sich um eine\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/extensive-and-intensive-properties\/\"><span>umfangreiche Menge<\/span><\/a><span>\u00a0, die von der Gr\u00f6\u00dfe des Systems oder der Menge der darin enthaltenen Substanz abh\u00e4ngt.\u00a0Die SI-Einheit der\u00a0<\/span><strong><span>inneren Energie<\/span><\/strong><span>\u00a0ist das\u00a0<\/span><a title=\"Joule (Einheit J) - Energieeinheit\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/thermodynamics\/what-is-energy-physics\/joule-unit-j-energy-unit\/\"><strong><span>Joule (J)<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.\u00a0Es ist die im System enthaltene Energie, ausgenommen die kinetische Bewegungsenergie des gesamten Systems und die potentielle Energie des Systems.\u00a0<\/span><strong><span>Mikroskopische Energieformen<\/span><\/strong><span>\u00a0umfassen solche aufgrund von\u00a0<\/span><strong><span>Rotation<\/span><\/strong><span>\u00a0,\u00a0<\/span><strong><span>Vibration, Translation<\/span><\/strong><span>\u00a0und\u00a0<\/span><strong><span>Wechselwirkungen<\/span><\/strong><span>unter den Molek\u00fclen einer Substanz.\u00a0Keine dieser Energieformen kann direkt gemessen oder bewertet werden, es wurden jedoch Techniken entwickelt, um die \u00c4nderung der Gesamtsumme all dieser mikroskopischen Energieformen zu bewerten.<\/span><\/p>\n<p><span>Zus\u00e4tzlich kann Energie in den chemischen Bindungen zwischen den Atomen gespeichert werden, aus denen die Molek\u00fcle bestehen.\u00a0Dieser\u00a0<\/span><strong><span>Energiespeicher<\/span><\/strong><span>\u00a0auf atomarer Ebene umfasst Energie, die mit Elektronenorbitalzust\u00e4nden, Kernspin und Bindungskr\u00e4ften im Kern verbunden ist.<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_21117\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-21117\"><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Thermal-Energy-Storage-Solar-Power.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-21117 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Thermal-Energy-Storage-Solar-Power-300x187.jpg\" alt=\"PS10 Solarkraftwerk in Spanien.  Quelle: wikipedia.org Lizenz: CC BY 2.0\" width=\"300\" height=\"187\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Thermal-Energy-Storage-Solar-Power-300x187.jpg\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-21117\" class=\"wp-caption-text\"><span>PS10 Solarkraftwerk in Spanien.\u00a0Quelle: wikipedia.org Lizenz: CC BY 2.0<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><strong><span>W\u00e4rmeenergie<\/span><\/strong><span>\u00a0kann auch sehr effektiv gespeichert werden.\u00a0Heutzutage ist die Situation auf den Energiem\u00e4rkten anders.\u00a0Die Preiserh\u00f6hung der konventionellen Energiequellen und das Umweltbewusstsein haben dazu gef\u00fchrt, dass die Nutzung erneuerbarer Energien und die Energieeffizienz gestiegen sind.\u00a0<\/span><strong><span>Die Speicherung von W\u00e4rmeenergie<\/span><\/strong><span>\u00a0ist eine Schl\u00fcsselkomponente eines Kraftwerks zur Verbesserung seiner Versandf\u00e4higkeit, insbesondere zur Konzentration von Solarkraftwerken (CSP).\u00a0<\/span><strong><span>Die Speicherung von W\u00e4rmeenergie (TES)<\/span><\/strong><span>\u00a0wird mit sehr unterschiedlichen Technologien erreicht.\u00a0Es gibt drei Methoden, die verwendet werden und noch untersucht werden, um W\u00e4rmeenergie zu speichern.<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Sensible W\u00e4rmespeicherung (SHS)<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>Latentw\u00e4rmespeicher (LHS)<\/span><\/strong><\/li>\n<li><strong><span>Thermochemische Lagerung<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Der Latentw\u00e4rmespeicher hat die Vorteile einer hohen Speicherdichte (aufgrund einer hohen latenten Schmelzw\u00e4rme) und der isothermen Natur des Speicherprozesses.\u00a0W\u00e4rmetechnik Latentw\u00e4rmespeicher (LHS) Ein \u00fcblicher Ansatz zur\u00a0Speicherung\u00a0von\u00a0W\u00e4rmeenergie\u00a0ist die Verwendung von Materialien, die als\u00a0Phasenwechselmaterialien\u00a0(PCMs) bezeichnet werden.\u00a0Diese Materialien speichern W\u00e4rme, wenn sie einen\u00a0Phasenwechsel erfahren\u00a0, beispielsweise von fest nach fl\u00fcssig, von fl\u00fcssig nach gasf\u00f6rmig oder von fest nach fest (Wechsel &#8230; <a title=\"Was ist Latentw\u00e4rmespeicher &#8211; LHS &#8211; Definition\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/de\/was-ist-latentwarmespeicher-lhs-definition\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Was ist Latentw\u00e4rmespeicher &#8211; LHS &#8211; Definition\">Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[9],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Was ist Latentw\u00e4rmespeicher - LHS - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Der Latentw\u00e4rmespeicher hat die Vorteile einer hohen Speicherdichte (aufgrund einer hohen latenten Schmelzw\u00e4rme) und der isothermen Natur des Speicherprozesses. 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