EU-Projekt STARTREC

EU-Projekt STARTREC:
Space, domesTic and industriAl applications with impRoved TheRmoElectric Components

Ziel des STARTREC-Projekts ist es, eine neue Generation thermoelektrischer Generatoren zu entwickeln, die auf der Kombination nanostrukturierter thermoelektrischer Si₈₅Ge₁₅-Materialien mit innovativen Modularchitekturen basieren und deren Wirkungsgrad auf 10-15 % verdoppelt und deren Leistung für drei verschiedene, hochwirksame Anwendungsfälle demonstriert werden soll: Industrielle Abwärmerückgewinnung, Mikro-Kraft-Wärme-Kopplung und Radioisotopenbatterien.

Laufzeit: 01.01.2025 – 31.12.2028

Ziel von STARTREC ist die Entwicklung einer neuen Generation thermoelektrischer Generatoren (TEG), die für Anwendungen im Mittel- und Hochtemperaturbereich optimiert sind. Bei den drei Anwendungen handelt es sich um industrielle Abwärmerückgewinnung, Mikro-Kraft-Wärme-Kopplung (µCHP) und Radioisotopengenerator.

Für µCHP wird eine integrierte TEG-Baugruppe entwickelt, die durch den häuslichen Heizwasserkreislauf gekühlt wird, um die Gesamteffizienz zu maximieren. Der neue TEG-Demonstrator wird in mehreren Testkesseln installiert, um die optimale TEG- und Wärmetauschergeometrie, die TEG-Position und -Temperaturen sowie die Auswirkungen unterschiedlicher Kessel- und Heizkreislastbedingungen auf die elektrische Leistung zu ermitteln. Darüber hinaus wird die Wärmeübertragung auf der heißen und kalten Seite durch Simulationen und Experimente untersucht und optimiert, um die Effizienz des Systems weiter zu steigern.

Darüber hinaus wird ein umfassendes Life cycle assessment für den Einsatz von TEGs durchgeführt, die alle relevanten Prozessschritte von der Rohstoffgewinnung bis zum Recycling bzw. zur Entsorgung umfasst. Dies wird eine kritische Bewertung der Umweltauswirkungen von TEGs im Vergleich zu konkurrierenden µCHP-Technologien ermöglichen.

Zu den erwarteten Vorteilen von TEG-µCHP gehören:

• Die Möglichkeit des netzunabhängigen Betriebs des Pelletkessels
• Geringer Wartungsaufwand, da keine beweglichen Teile im Generator vorhanden sind
• Geringere Kosten im Vergleich zu anderen µCHP-Technologien wie z. B. Stirlingmotoren

 

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