Abteilung Flüssigsalztechnologie (FST)

Willkommen in unserer Abteilung für Flüssigsalztechnologie (FST) am ITES!
Wir sind ein interdisziplinäres Team aus engagierten Wissenschaftler:innen, Ingenieur:innen und Studierenden – aktuell bestehend aus rund 8 Mitarbeiter:innen.

Unsere Arbeit fokussiert sich auf die Entwicklung und Integration von thermischen Energiespeichern, insbesondere auf Basis von Flüssigsalzsystemen. Dabei forschen wir an zukunftsweisenden Lösungen für die zeitversetzte Nutzung erneuerbarer Energien, vor allem in Power-to-X-Anwendungen und der industriellen Prozesswärme mithilfe von thermischen Energiespeichern (kurz: TES)

Die Forschungsgebiete unserer Abteilungen sind: 

Industrielle Solaranlage mit Feldern und Gebäuden auf freiem Gelände. FST
Systemintegration TES
Explosionstest eines Raketenantriebs auf einer Testanlage im Freien.
Experimentielle Forschung
Metallzylinder mit gerillter Innenstruktur aus der Nähe fotografiert. FST
Hochleistungswärmetauscher
Simulation TES

Warum Salz als thermisches Speichermedium?

Flüssigsalz kann je nach Zusammensetzung bis zu 750 °C drucklos als Speichermaterial eingesetzt werden, damit ist Salz ein kostengünstiges Speichermaterial mit großer Speicherkapazität und ideal in der Anwendung für Vorlauftemperaturen von 150°C bis 700°C. Flüssigsalz auf Nitratbasis wird seit Jahrzehnten in solarthermischen Kraftwerken eingesetzt, um Wärme effizient und sicher zu speichern - ohne Druck und bei Temperaturen bis zu 560 °C.

Im Gegensatz zu Wasser bleiben Salze bei hohen Temperaturen bis 750 °C einphasig - also vollständig flüssig. Sie haben zwar nur etwa ein Drittel der Wärmespeicherkapazität von Wasser, sind aber chemisch stabil und können kostengünstig im großen Maßstab eingesetzt werden.

Nitrat- und Nitritsalze sind bis 560 °C chemisch und physikalisch stabil. Sie werden hauptsächlich als Speichermedium und Wärmeträger für Dampfkraftwerke und industrielle Wärmeprozesse verwendet. Unten sind die thermischen Eigenschaften von den 3 typischen Salzen dargestellt:

Weißes Kalziumcarbonat-Granulat auf blauem Hintergrund, für industrielle Nutzung geeignet. FST
Solarsalz in Raumtemperatur

Eigenschaften

Zusammensetzung
[Gew.-%]
Dichte ρ
[kg/m³]
Wärmekapazität cv
[J/(kg·K)]
Schmelzpunkt
[°C]
Max. Temperatur
[°C]
Vol. Speicherdichte
[kWh/m³]

Solarsalz

40 NaNO₃ – 60 KNO₃
2090 – 0.636·T
1443 + 0.172·T
220
600
322

HITEC

7 NaNO₃ – 53 KNO₃ – 40 NaNO₂
1938 – 0.732·T
1.560 – 0.001·T
142
535
267

HITEC XL

7 NaNO₃ – 45 KNO₃ – 48 Ca(NO₃)₂
2240 – 0.827·T
1542 – 0.322·T
120
500
243
Über Uns
Titel Vor- / Nachname Funktion Raum Telefon E-Mail
B.Sc. Hilfswissenschaftler für Integration von TES 143 +49 179 565 0 639 yekta baysan does-not-exist.partner kit edu
1 weitere Person ist nur innerhalb des KIT sichtbar.

Aktuelle Projekte

Solarkraftwerk mit Sonnenkollektoren und technischen Anlagen in ländlicher Umgebung. FST
Industriekooperation

Luftaufnahme einer Industrieanlage mit Solarpaneelen und Gebäuden.
Balance of Power (Fusion)

Kohlekraftwerk mit Kohlehaufen und Förderband unter blauem Himmel. FST
KKW-Integration

Metallischer zylindrischer Behälter mit Kabeln und technischer Ausrüstung im Inneren.
LIVE Experiment

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