AlEnCycles – Aluminium-Redox-Cycles for the Production of Heat and Electricity for Buildings based on Renewable Energie

Résumé

Textes supplémentaires

Schlussbericht

Im Rahmen des Projekts AlEnCycles wurde die Verwendung von Aluminiumschrott aus Recyclingströmen für die Erzeugung von Wärme und Wasserstoff untersucht. Die Vorteile dieses Konzepts sind die hohe Energiespeicherdichte (23,6 MWh/m3) von Aluminium als Energieträger, die Möglichkeit, überall und jederzeit Wärme und Strom zu erzeugen, sowie eine potenziell kostengünstige Quelle für Aluminium. Wärme und Wasserstoff wurden aus sieben verschiedenen Aluminiumschrottquellen erzeugt. Die Umwandlungseffizienz lag bei sechs der Proben nahe bei 100 %. Die Analyse der erhaltenen festen Reaktionsprodukte ergab, dass diese aufgrund bestimmter metallischer Verunreinigungen nicht direkt zur Kalzinierung und Herstellung von elementarem Aluminium in einem herkömmlichen Schmelzflussverfahren verwendet werden können. Um eine ökologisch und ökonomisch sinnvolle Lösung zu finden, müssten die Reaktionsprodukte aufbereitet und gereinigt oder in - derzeit nicht existierenden - Schmelzöfen verwendet werden, die nur für die Herstellung von Aluminium für energetische Zwecke bestimmt sind. Wenn jedoch eine Lösung für dieses Problem gefunden werden kann, hat das Konzept das Potenzial für eine saisonale Energiespeicherung mit Kosten in der Größenordnung von 9 €-cts/kWh, wobei die Kosten für den Energieeinsatz und die Kosten für die Umwandlung der gespeicherten Energie in Wärme und Wasserstoff oder Elektrizität nicht berücksichtigt sind. Nach der in diesem Projekt durchgeführten LCA-Analyse reduziert die Bereitstellung von Wärme und Strom für Gebäude aus Al-to-Energy das damit verbundene GWP je nach verfügbarem (erneuerbarem) Strommix um 33 – 80 % gegenüber einem Mini BHKW auf der Basis von Erdgas. Die große Bandbreite dieser GWP-Werte ist das Ergebnis unterschiedlicher Umweltbelastungen, die mit verschiedenen Technologien und Datensätzen für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen verbunden sind.

Détails du projet

Office de recherche
BFE
Statut du projet
Abgeschlossen
Type de projet
Forschungsprojekt
Date de début
2020-10-31
Date de fin
2021-12-30
Coûts totaux approuvés
CHF 64331.00
Section
Solarthermie und Wärmespeicherung
Domaine politique NABS
Erzeugung, Verteilung und rationelle Nutzung der Energie

Catégories

Solar heating and cooling Solarwärme (aktive und passive Nutzung, inkl. Wärmespeicherung) Anwendungsorientierte Forschung

Labels

F+E Solarthermie und Wärmespeicherung